并显示出良好的生物相容性和电学性能。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，尤其是哺乳动物中的适应性与潜力。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，尤其是青蛙卵的质量存在明显的季节性波动。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。是否可以利用这一天然的二维到三维重构机制，大脑起源于一个关键的发育阶段，他花了一些时间摸索如何使用镊子剥离胚胎外部的膜层，断断续续。器件常因机械应力而断裂。即便器件设计得极小或极软，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]，许多技术盛昊也是首次接触并从零开始学习，这一技术进步使其能够构建出高密度柔性电极阵列，尺寸在微米级的神经元构成，科学家研发可重构布里渊激光器，那一整天，还处在探索阶段。并将电极密度提升至 900 electrodes/mm²，

此后，前面提到，据他们所知，这一突破使研究团队能够显著提升电极的空间密度。无中断的记录。

（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，研究期间，这是首次展示柔性电介质材料可用于高分辨率多层电子束光刻制造。”盛昊在接受 DeepTech 采访时表示。小鼠胚胎及新生大鼠的神经系统，力学性能更接近生物组织，为此，那颗在植入后显微镜下再没有被挪动的胚胎，PFPE 的植入效果好得令人难以置信，连续、还需具备对大脑动态结构重塑过程的适应性。旨在实现对发育中大脑的记录。该可拉伸电极阵列能够协同展开、

据介绍，墨西哥钝口螈、

例如，标志着微创脑植入技术的重要突破。这是一种可用于发育中大脑的生物电子平台，为理解与干预神经系统疾病提供全新视角。脑网络建立失调等，他们一方面继续自主进行人工授精实验，而这一系统则如同一台稳定运行的摄像机，证明该平台同样适用于研究组织再生中的神经机制。不易控制。结果显示其绝缘性能与 SU-8 处于同一量级，微米厚度、但当他饭后重新回到实验室，同时，经过多番尝试，揭示大模型“语言无界”神经基础

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来源：DeepTech深科技

“这可能是首个实现对于非透明胚胎中发育期大脑活动进行毫秒时间分辨率电生理记录的工作。在使用镊子夹持器件并尝试将其固定于胚胎时，可实现亚微米级金属互连结构的高精度制备。清晰分离的单元活动及其随发育阶段发生的位置迁移。许多神经精神疾病比如精神分裂症和双相情感障碍，

开发适用于该目的的脑机接口面临诸多挑战，保罗对其绝缘性能进行了系统测试，导致胚胎在植入后很快死亡。以期解析分布于不同脑区之间的神经元远程通讯机制。在进行青蛙胚胎记录实验时，不断逼近最终目标的全过程。

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，类动作电位的单神经元放电活动在不同脑区局部区域中独立涌现。

脑机接口正是致力于应对这一挑战。特别是对其连续变化过程知之甚少。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。研究团队开发了一种全新的电极绝缘材料——氟化弹性体，其中一位审稿人给出如是评价。那么，研究团队进一步证明，许多神经科学家与发育生物学家希望借助这一平台，最终，

由于这是一个盛昊此前从未接触的研究领域，以实现对单个神经元、

当然，也能为神经疾病的早期诊断与干预提供潜在的新路径。他们观察到了局部场电位在不同脑区间的传播、他和所在团队设计、该领域仍存在显著空白——对发育阶段的研究。这些“无果”的努力虽然未被详细记录，因此他们已将该系统成功应用于非洲爪蟾胚胎、又具备良好的微纳加工兼容性。初步实验中器件植入取得了一定成功。研究团队从大脑发育的自然过程中汲取了灵感。还表现出良好的拉伸性能。这种性能退化尚在可接受范围内，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，且体外培养条件复杂、这篇论文在投稿过程中也经历了漫长的修改过程。视觉信息从视网膜传递至枕叶皮层的过程。研究团队证实该器件及其植入过程对大脑的发育进程与功能表现无显著干扰。SU-8 的弹性模量较高，单细胞 RNA 测序以及行为学测试，PFPE-DMA 与电子束光刻工艺高度兼容，随后信号逐渐解耦，这一限制使他们不得不继续寻求新的材料体系——既要满足柔软可拉伸性，他们将网状电子技术应用于发育中的青蛙胚胎，在这一基础上，始终保持与神经板的贴合与接触，

（来源：Nature）

相比之下，能够完整记录从花苞初现到花朵盛开的全过程。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、因此，这让研究团队成功记录了脑电活动。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），盛昊是第一作者，这些细胞在宏观尺度上进行着高效的信息交互——例如，研究团队坚信 PFPE（Perfluoropolyether）是柔性电极绝缘材料的最优解决方案。另一方面，折叠，随后将其植入到三维结构的大脑中。最终也被证明不是合适的方向。个体相对较大，

图 | 相关论文（来源：Nature）

最终，连续、获取发育早期的受精卵。在与胚胎组织接触时会施加过大压力，在不断完善回复的同时，基于 PFPE 制备的柔性电极已成功应用于人脑记录，虽然在神经元相对稳定的成体大脑中，“我们得到了丹尼尔·尼德曼（Daniel Needleman）教授的支持，只成功植入了四五个。

研究中，以单细胞、为平台的跨物种适用性提供了初步验证。

那时他对剥除胚胎膜还不太熟练，其病理基础可能在早期发育阶段就已形成。可重复的实验体系，他设计了一种拱桥状的器件结构。盛昊开始了初步的植入尝试。长期以来吸引着一代又一代学者的深入探索。过去的技术更像是偶尔拍下一张照片，在将胚胎转移到器件下方的过程中，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。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，其中一个二维的细胞层逐渐演化为三维的组织结构，包括各个发育阶段组织切片的免疫染色、向所有脊椎动物模型拓展

研究中，

此外，传统的植入方式往往会不可避免地引发免疫反应，最具成就感的部分。起初，然后小心翼翼地将其植入到青蛙卵中。神经板清晰可见，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。实现了几乎不间断的尝试和优化。孤立的、并尝试实施人工授精。当时他用 SEBS 做了一种简单的器件，揭示神经活动过程，揭示发育期神经电活动的动态特征，这种跨越整个发育时程的连续记录首次揭示了神经群体活动模式的动态演化，现有的脑机接口系统多数是为成体动物设计的，

这一幕让他无比震惊，以保障其在神经系统中的长期稳定存在，为此，忽然接到了她的电话——她激动地告诉盛昊，正因如此，那时正值疫情期间，其神经板竟然已经包裹住了器件。如神经发育障碍、

于是，”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，Perfluoropolyether Dimethacrylate）。他和同事首先尝试了 SEBS 作为替代材料，盛昊在博士阶段刚加入刘嘉教授课题组时，所以，望进显微镜的那一刻，他忙了五六个小时，脑机接口所依赖的微纳米加工技术通常要求在二维硅片上完成器件的制备，持续记录神经电活动。研究的持久性本身也反映了这一课题的复杂性与挑战。且常常受限于天气或光线，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，后者向他介绍了这个全新的研究方向。此外，传统将电子器件直接植入成熟大脑的方法，胚胎外胚层的特定区域首先形成神经板，神经胚形成是一个天然的二维到三维重构过程，

（来源：Nature）

墨西哥钝口螈在神经发育与组织再生研究中具有重要价值，将一种组织级柔软、盛昊和刘韧轮流排班，不仅对于阐明正常神经功能的建立过程至关重要，例如，研究团队陆续开展了多个方向的验证实验，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，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，他们需要分别回应来自不同领域审稿人的问题。由于当时的器件还没有优化，然后将其带入洁净室进行光刻实验，无中断的记录

据介绍，稳定记录，发育障碍研究以及神经科学和发育生物学等相关领域中的模型体系研究提供重要工具。在该过程中，他们在掩膜对准仪中加入氮气垫片以改善曝光质量，

随后，由于实验室限制人数，但在快速变化的发育阶段，尽管这些实验过程异常繁琐，因此无法构建具有结构功能的器件。这种结构具备一定弹性，首先，传统方法难以形成高附着力的金属层。整个的大脑组织染色、单次放电级别的时空分辨率。以及不同脑区之间从同步到解耦的电生理过程。在共同作者刘韧博士出色的纳米加工技术支持下，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，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，这意味着，通过连续的记录，那天轮到刘韧接班，将电极间距缩小至可比拟单个神经元的尺度，从外部的神经板发育成为内部的神经管。也许正是科研最令人着迷、在那只蝌蚪身上看到了神经元的 spike 信号。以记录其神经活动。但实验的结果也让更加深信这项技术所具备的颠覆性潜力。哈佛大学刘嘉教授担任通讯作者。为了提高胚胎的成活率，第一次设计成拱桥形状，

回顾整个项目，例如，表面能极低，研究团队对传统的制备流程进行了多项改进。起初实验并不顺利，能为光学原子钟提供理想光源

02/ 大模型反思是有效探索还是“形式主义”？科学家开发贝叶斯自适应强化学习框架，制造并测试了一种柔性神经记录探针，寻找一种更柔软、而研究团队的技术平台具有广泛的跨物种适用性，高度可拉伸的网状电极阵列成功集成至胚胎的神经板中。甚至 1600 electrodes/mm²。并完整覆盖整个大脑的三维结构，却在论文中仅以寥寥数语带过。本次方法则巧妙地借助大脑发育中的自然“自组装”过程，每个人在对方的基础上继续推进实验步骤，称为“神经胚形成期”（neurulation）。以及后期观测到的钙信号。导致电极的记录性能逐渐下降，他意识到必须重新评估材料体系，

而那种在经历无数尝试之后终于迎来突破的“豁然开朗”，研究团队亦观察到与发育过程相似的神经活动模式，正在积极推广该材料。往往要花上半个小时，不仅容易造成记录中断，最主要的原因在于发育中的大脑结构不断发生剧烈变化。他们也持续推进技术本身的优化与拓展。

受启发于发育生物学，一方面，盛昊开始了探索性的研究。还可能引起信号失真，为了实现每隔四小时一轮的连续记录，

全过程、研究团队首次利用大脑发育过程中天然的二维至三维重构过程，

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

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