史丹福大學研究發現，人腦並非過去認為的單一器官，而是由2個器官組成。這項發現對於研究包括肌萎縮側索硬化症（ALS）在內的嚴重疾病的治療方法可能具有重大意義。這項研究發表在《自然》（Nature）雜誌上，研究表明，大腦本質上是由兩個獨立發育的神經系統組成。首先，大腦中有一個比較原始的部分，叫做後腦（hindbrain）；此外還有前腦（forebrain）和中腦（midbrain），它們負責更高層次的思維，使我們成為獨特的人類，從寫詩、做數學題到思考我們自身的起源，都與此相關。
發育生物學副教授凱爾表示，這是首次證明，大腦前部和後部是由完全不同的祖細胞發育而來，這意味著，我們現在可以在培養皿中培養來自大腦後部（後腦）的神經元，並研究它們的功能。
其實，成人大腦由3個主要區域組成：前腦控制語言、意識和抽象推理等高階思考能力；中腦則負責視覺、聽覺、運動控制、覺醒和痛覺等功能；在顱骨後部，通常被稱為腦幹的後腦，則負責維持生命的重要功能，包括調節呼吸、心跳、吞咽和消化以及基本運動協調。
數十年來，科學家一直努力在實驗室中培養後腦神經元，因為當時普遍認為大腦的所有部分都起源於同一來源。科學家研究了小鼠胚胎發育的早期階段，發現後腦其實遵循著一條獨立的發育路徑。它與前腦和中腦同時發育，而不是從它們分支而來。
他們發現了兩種類型的腦祖細胞：一種表達名為 Otx2的基因，最終發育為前腦和中腦；另一種表達 Gbx2基因，最終發育為後腦。即使在發育的早期階段，這兩種細胞也從未重疊。
研究結果表明，數十年來該領域研究的挫敗源於科學家一直試圖將一種類型的祖細胞轉化為另一種它本質上無法變成的祖細胞。基於這項研究成果，研究人員首次在實驗室成功培養出功能性後腦運動神經元。
這些實驗室培養的神經元具備真實後腦細胞的關鍵特徵，為研究脊髓性肌肉萎縮症（SMA）、肌萎縮側索硬化症（漸凍症，ALS）以及其他影響腦幹的疾病的潛在療法提供了新的契機。因為上述兩種疾病正是由於特定的後腦神經元逐漸停止運作，導致患者喪失吞咽能力，最終喪失呼吸能力。