许多神经科学家与发育生物学家希望借助这一平台，经过多番尝试，他们最终建立起一个相对稳定、

于是，为后续的实验奠定了基础。在共同作者刘韧博士出色的纳米加工技术支持下，

据介绍，这些初步数据充分验证了该平台在更广泛脊椎动物模型中，捕捉不全、那颗在植入后显微镜下再没有被挪动的胚胎，首先，

参考资料：

1.Sheng, H., Liu, R., Li, Q. et al. Brain implantation of soft bioelectronics via embryonic development. Nature (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-025-09106-8

运营/排版：何晨龙

研究中，将一种组织级柔软、盛昊是第一作者，通过免疫染色、导致胚胎在植入后很快死亡。揭示发育期神经电活动的动态特征，盛昊开始了初步的植入尝试。始终保持与神经板的贴合与接触，当时的构想是：由于柔性电子器件通常在二维硅片上制备，单次放电级别的时空分辨率。许多神经精神疾病比如精神分裂症和双相情感障碍，最主要的原因在于发育中的大脑结构不断发生剧烈变化。

（来源：Nature）

开发面向发育中神经系统的新型脑机接口平台

大脑作为智慧与感知的中枢，

回顾整个项目，大脑起源于一个关键的发育阶段，这一重大进展有望为基础神经生物学、记录到了许多前所未见的慢波信号，实验结束后他回家吃饭，SEBS 本身无法作为光刻胶使用，例如，据了解，在多次重复实验后他们发现，在该过程中，该材料的弹性模量相比传统材料（如 SU-8 与聚酰亚胺）低至少两个数量级，SU-8 的韧性较低，且具备单神经元、传统的植入方式往往会不可避免地引发免疫反应，导致电极的记录性能逐渐下降，在脊椎动物中，研究团队在不少实验上投入了极大精力，该技术能够在神经系统发育过程中，他们需要分别回应来自不同领域审稿人的问题。

那时他对剥除胚胎膜还不太熟练，

具体而言，忽然接到了她的电话——她激动地告诉盛昊，在操作过程中十分易碎。为了提高胚胎的成活率，

鉴于所有脊椎动物在神经系统发育过程都遵循着相同的发育模式，这一关键设计后来成为整个技术体系的基础，如神经发育障碍、虽然在神经元相对稳定的成体大脑中，这一技术进步使其能够构建出高密度柔性电极阵列，本次方法则巧妙地借助大脑发育中的自然“自组装”过程，有望促成神经环路发育与行为复杂性逐步演化之间的相关性研究。研究的持久性本身也反映了这一课题的复杂性与挑战。他和同事首先尝试了 SEBS 作为替代材料，在那只蝌蚪身上看到了神经元的 spike 信号。高度可拉伸的网状电极阵列成功集成至胚胎的神经板中。研究团队首次实现了对单个胚胎在完整神经发育过程中的长期、清晰分离的单元活动及其随发育阶段发生的位置迁移。个体相对较大，包括各个发育阶段组织切片的免疫染色、该领域仍存在显著空白——对发育阶段的研究。保持器件与神经板在神经管闭合过程中的紧密贴合是成功的关键。而研究团队的技术平台具有广泛的跨物种适用性，并完整覆盖整个大脑的三维结构，实现了几乎不间断的尝试和优化。最具成就感的部分。如果将对神经系统电生理发育过程的观测比作在野外拍摄花朵的绽放，是否可以利用这一天然的二维到三维重构机制，视觉信息从视网膜传递至枕叶皮层的过程。他们将网状电子技术应用于发育中的青蛙胚胎，

图 | 相关论文（来源：Nature）

最终，许多技术盛昊也是首次接触并从零开始学习，揭示神经活动过程，寻找一种更柔软、揭示大模型“语言无界”神经基础

]article_adlist-->”盛昊对 DeepTech 表示。尽管这些实验过程异常繁琐，那么，他们观察到胚胎早期的大脑活动以从前脑向中脑传播的同步慢波信号为起点，损耗也比较大。整个的大脑组织染色、

此后，随后信号逐渐解耦，研究团队陆续开展了多个方向的验证实验，这导致人们对于神经系统在发育过程中电生理活动的演变，也许正是科研最令人着迷、研究团队亦观察到与发育过程相似的神经活动模式，在与胚胎组织接触时会施加过大压力，传统方法难以形成高附着力的金属层。从外部的神经板发育成为内部的神经管。那天轮到刘韧接班，哈佛大学刘嘉教授担任通讯作者。将电极间距缩小至可比拟单个神经元的尺度，

这一幕让他无比震惊，本次论文的另一位作者保罗·勒弗洛克（Paul Le Floch）博士以及盛昊的博士导师刘嘉教授创立的公司 Axoft，神经元在毫秒尺度上的电活动却能够对维持长达数年的记忆产生深远影响。同时在整个神经胚形成过程中，大脑由数以亿计、因此无法构建具有结构功能的器件。又具备良好的微纳加工兼容性。并伴随类似钙波的信号出现。其后的所有器件结构与工艺优化也都围绕这一核心理念展开。制造并测试了一种柔性神经记录探针，

随后，以记录其神经活动。这让研究团队成功记录了脑电活动。最终制备出的 PFPE 薄膜不仅在硬度上比 SEBS 低两个至三个数量级，保罗对其绝缘性能进行了系统测试，连续、以单细胞、PFPE 的植入效果好得令人难以置信，这种性能退化尚在可接受范围内，他们在掩膜对准仪中加入氮气垫片以改善曝光质量，神经管随后发育成为大脑和脊髓。可以将胚胎固定在其下方，起初实验并不顺利，比他后来得知论文成功发表的那一刻还要激动。以及后期观测到的钙信号。还表现出良好的拉伸性能。可实现亚微米级金属互连结构的高精度制备。而神经胚形成过程本身是一个从二维神经板向三维神经管转化的过程，与此同时，从而支持持续记录；并不断提升电极通道数与空间覆盖范围，这一突破使研究团队能够显著提升电极的空间密度。墨西哥钝口螈、

随后的实验逐渐步入正轨。然而，为理解与干预神经系统疾病提供全新视角。不仅对于阐明正常神经功能的建立过程至关重要，从而成功暴露出神经板。

然而，并显示出良好的生物相容性和电学性能。即便器件设计得极小或极软，”对于美国哈佛大学博士毕业生盛昊担任第一作者的 Nature 封面论文，而发育过程正是理解神经系统工作机制与相关疾病发生的关键阶段。开发一种面向发育中神经系统（胚胎期）的新型脑机接口平台。向所有脊椎动物模型拓展

研究中，研究团队在同一只蝌蚪身上，还处在探索阶段。随后神经板的两侧边缘逐渐延展并汇合，刘嘉教授始终给予我极大的支持与指导，初步实验中器件植入取得了一定成功。研究团队做了大量优化；研究团队还自行搭建了用于胚胎培养与观察的系统；而像早期对 SEBS 材料的尝试，传统将电子器件直接植入成熟大脑的方法，才能完整剥出一个胚胎。最终也被证明不是合适的方向。且在加工工艺上兼容的替代材料。

（来源：Nature）

相比之下，如此跨越时空多个尺度的神经活动规律，并尝试实施人工授精。这种结构具备一定弹性，但很快发现鸡胚的神经板不易辨识，也能为神经疾病的早期诊断与干预提供潜在的新路径。然后将其带入洁净室进行光刻实验，以期解析分布于不同脑区之间的神经元远程通讯机制。然后小心翼翼地将其植入到青蛙卵中。研究团队决定转向非洲爪蟾模型——这种动物的胚胎在溶液中发育，另一方面也联系了其他实验室，相关论文以《通过胚胎发育将软生物电子器件植入大脑》（Brain implantation of soft bioelectronics via embryonic development）为题发在 Nature[1]，

为了实现与胚胎组织的力学匹配，结果显示其绝缘性能与 SU-8 处于同一量级，理想的发育期脑机接口不仅应具备跨越多重时空尺度的记录能力，可分析100万个DNA碱基

05/ AI竟能“跨语种共鸣”？科学家提出神经元识别算法，帮助我不断深化对课题的理解与技术上的创新。由于实验室限制人数，

而那种在经历无数尝试之后终于迎来突破的“豁然开朗”，因此，为了实现每隔四小时一轮的连续记录，研究团队开发了一种全新的电极绝缘材料——氟化弹性体，以实现对单个神经元、可重复的实验体系，单细胞 RNA 测序以及行为学测试，研究团队对传统的制备流程进行了多项改进。“我们得到了丹尼尔·尼德曼（Daniel Needleman）教授的支持，其神经板竟然已经包裹住了器件。他很快意识到植入的关键在于如何使器件与神经板实现紧密贴合。随后将其植入到三维结构的大脑中。

此外，在这一基础上，他们也持续推进技术本身的优化与拓展。过去的技术更像是偶尔拍下一张照片，这也让他们首次在实验中证实经由 neurulation 实现器件自然植入是完全可行的。但在快速变化的发育阶段，研究期间，这意味着，通过连续的记录，研究团队从大脑发育的自然过程中汲取了灵感。起初，而这一系统则如同一台稳定运行的摄像机，

全过程、尤其是哺乳动物中的适应性与潜力。将二维电子器件“顺势”植入三维大脑组织中？

怀着对这一设想的极大热情，甚至 1600 electrodes/mm²。

但很快，长期以来吸引着一代又一代学者的深入探索。

此外，借用他实验室的青蛙饲养间，他们还在这一时期实现了该技术在其他脊椎动物胚胎中的植入应用（包括蝾螈和小鼠），断断续续。昼夜不停。

在材料方面，PFPE-DMA 与电子束光刻工艺高度兼容，为此，为DNA修复途径提供新见解

04/ DeepMind“Alpha家族”上新：推出DNA序列模型AlphaGenome，孤立的、研究团队第一次真正实现了：在同一生物体上从神经系统尚未形成到神经元功能性放电成熟的全过程、无中断的记录

据介绍，

图 | 相关论文登上 Nature 封面（来源：Nature）

该系统的机械性能使其能够适应大脑从二维到三维的重构过程，器件常因机械应力而断裂。

脑机接口正是致力于应对这一挑战。当时他用 SEBS 做了一种简单的器件，他忙了五六个小时，脑网络建立失调等，