Der nigrostriatale Pfad verbindet die Substantia nigra pars compacta (SNc) im Mittelhirn mit dem dorsalen Striatum (d. h. dem Caudatuskern und dem Putamen) im Vorderhirn. Dopaminerge Neuronen dieses Signalwegs setzen Dopamin aus Endigungen der Nervenzellfortsätze frei. Der Botenstoff Dopamin wirkt auf spezielle Neuronen, die dornenartige Ausstülpungen tragen. Es handelt sich um eine spezialisierte Form hemmender (GABAerger) Neuronen, die die Signalverarbeitung kortikaler Neuronen regulieren. Die Degeneration dopaminerger Neuronen in der SNc ist eines der wichtigsten pathologischen Merkmale der Parkinson-Krankheit.

Der dopaminerge nigrostriale Pfad im Hirn verläuft von der Substantia nigra zum dorsalen Striatum. 
Quelle: Slashme, Wikipedia  CC BY 4.0. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Nigrostriatal_pathway.svg

Das Connectoid besteht aus Organoiden des ventralen Mittelhirn und des Corpus Striatum in einem speziellen mikrofluidischen System. Die Organoide sind aus humanen pluripotenten Stammzellen entwickelt worden. Bereits vier Tage nach der Platzierung auf dem multifluidischen System begannen sich erste Axone aus dem vMB-Kompartiment in den Kanal auszudehnen, bis nach 24 Tagen ein auf konsistente und reproduzierbare Weise ein definiertes Faszikel gebildet worden war. Das Axonbündel verdickte sich im Laufe der Zeit weiter, sodass nach 3 Monaten ein ausgereiftes und miteinander verbundenes System entstanden war. 

Die Funktionalität der Verbindungen wurde durch das sogenannte retrograde Rabies-Tracing sowie eine optogenetische und pharmakologische Stimulation bestätigt. Das retrograde Rabies-tracing ist eine leistungsstarke neurowissenschaftliche Technik, bei der modifizierte Rabiesviren verwendet werden, um neuronale Schaltkreise zu kartieren, indem sie Axonendigungen infizieren und rückwärts (retrograd) zum Zellkörper wandern. ^(X)

Nigrostriataler Pfad.
By Yun Ju C. Song , Mayuresh S. Korgaonkar , Lucy V. Armstrong, Sarah Eagles, Leanne M. Williams, Stuart M. Grieve - Song YJC, Korgaonkar MS, Armstrong LV, Eagles S, Williams LM, Grieve SM (2014) Tractography of the Brainstem in Major Depressive Disorder Using Diffusion Tensor Imaging. PLoS ONE 9(1): e84825. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0084825, CC BY 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=79147643

Originalpublikation:
Sozzi, E., Corsi, S., Bruzelius, A., Scordo, G., Tavares da Silva Maraschin, S., Thongkorn, S., Heiskanen, A., Ramos-Passarello, G., Kajtez, J., Emnéus, J. & Parmar, M. (2025). Reconstruction of the human nigrostriatal pathway in vitro reveals target-dependent dopamine neuron maturation. Prepin bioRxiv. doi: https://doi.org/10.64898/2025.12.23.696164 

Zusätzlich:
^(X) Wickersham IR, Finke S, Conzelmann KK, Callaway EM. Retrograde neuronal tracing with a deletion-mutant rabies virus. Nat Methods. 2007 Jan;4(1):47-9. doi: 10.1038/nmeth999. Epub 2006 Dec 10. PMID: 17179932; PMCID: PMC2755236.