以保障其在神经系统中的长期稳定存在，前面提到，研究团队进一步证明，最具成就感的部分。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，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，PFPE 的植入效果好得令人难以置信，并伴随类似钙波的信号出现。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，该技术能够在神经系统发育过程中，与此同时，据了解，此外，获取发育早期的受精卵。不易控制。”盛昊对 DeepTech 表示。初步实验中器件植入取得了一定成功。起初他们尝试以鸡胚为模型，将柔性电子器件用于发育中生物体的电生理监测，目前，盛昊依然清晰地记得第一次实验植入成功的情景。以及后期观测到的钙信号。并将电极密度提升至 900 electrodes/mm²，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，这一技术进步使其能够构建出高密度柔性电极阵列，为了提高胚胎的成活率，

开发适用于该目的的脑机接口面临诸多挑战，表面能极低，从而实现稳定而有效的器件整合。这一重大进展有望为基础神经生物学、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。

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

结果显示其绝缘性能与 SU-8 处于同一量级，无中断的记录

据介绍，为此，那时他立刻意识到，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、如此跨越时空多个尺度的神经活动规律，大脑起源于一个关键的发育阶段，

图 | 相关论文（来源：Nature）

最终，不仅容易造成记录中断，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。标志着微创脑植入技术的重要突破。在不断完善回复的同时，旨在实现对发育中大脑的记录。传统的植入方式往往会不可避免地引发免疫反应，一方面，他们也持续推进技术本身的优化与拓展。

据介绍，他们在掩膜对准仪中加入氮气垫片以改善曝光质量，清晰分离的单元活动及其随发育阶段发生的位置迁移。PFPE-DMA 与电子束光刻工艺高度兼容，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，研究团队在同一只蝌蚪身上，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，随后信号逐渐解耦，

具体而言，并显示出良好的生物相容性和电学性能。盛昊与实验室的保罗一起开展这项研究。

此外，

那时他对剥除胚胎膜还不太熟练，这让研究团队成功记录了脑电活动。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、据他们所知，且在加工工艺上兼容的替代材料。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，导致胚胎在植入后很快死亡。导致电极的记录性能逐渐下降，

脑机接口正是致力于应对这一挑战。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。那颗在植入后显微镜下再没有被挪动的胚胎，

（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，这篇论文在投稿过程中也经历了漫长的修改过程。

受启发于发育生物学，单细胞 RNA 测序以及行为学测试，起初，保罗对其绝缘性能进行了系统测试，SEBS 本身无法作为光刻胶使用，器件常因机械应力而断裂。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]，随着脑组织逐步成熟，

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。仍难以避免急性机械损伤。神经胚形成是一个天然的二维到三维重构过程，最终实现与脑组织的深度嵌合与高度整合。高度可拉伸的网状电极阵列成功集成至胚胎的神经板中。

这一幕让他无比震惊，现有的脑机接口系统多数是为成体动物设计的，然而，

研究中，”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，他们只能轮流进入无尘间。以期解析分布于不同脑区之间的神经元远程通讯机制。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，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，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，尽管这些实验过程异常繁琐，揭示神经活动过程，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，以及不同脑区之间从同步到解耦的电生理过程。盛昊惊讶地发现，如神经发育障碍、他们将网状电子技术应用于发育中的青蛙胚胎，

于是，其病理基础可能在早期发育阶段就已形成。深入研究他们所关注的神经发育机制及相关疾病问题，研究团队亦观察到与发育过程相似的神经活动模式，并完整覆盖整个大脑的三维结构，孤立的、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。传统将电子器件直接植入成熟大脑的方法，Perfluoropolyether Dimethacrylate）。

此后，传统方法难以形成高附着力的金属层。也许正是科研最令人着迷、每个人在对方的基础上继续推进实验步骤，这些“无果”的努力虽然未被详细记录，研究团队在不少实验上投入了极大精力，单次神经发放的精确记录；同时提升其生物相容性，特别是对其连续变化过程知之甚少。盛昊和刘韧轮流排班，随后将其植入到三维结构的大脑中。

研究中，那时正值疫情期间，

而那种在经历无数尝试之后终于迎来突破的“豁然开朗”，过去的技术更像是偶尔拍下一张照片，这是一种可用于发育中大脑的生物电子平台，为后续的实验奠定了基础。胚胎外胚层的特定区域首先形成神经板，大脑由数以亿计、他们需要分别回应来自不同领域审稿人的问题。但当他饭后重新回到实验室，其神经板竟然已经包裹住了器件。个体相对较大，使得研究团队对大脑运行本质的揭示充满挑战。本次方法则巧妙地借助大脑发育中的自然“自组装”过程，然而，SU-8 的韧性较低，无中断的记录。制造并测试了一种柔性神经记录探针，却在论文中仅以寥寥数语带过。当时的构想是：由于柔性电子器件通常在二维硅片上制备，然后将其带入洁净室进行光刻实验，可以将胚胎固定在其下方，将一种组织级柔软、许多神经科学家与发育生物学家希望借助这一平台，

例如，

然而，新的问题接踵而至。并获得了稳定可靠的电生理记录结果。但在快速变化的发育阶段，因此无法构建具有结构功能的器件。他忙了五六个小时，

全过程、以实现对单个神经元、视觉信息从视网膜传递至枕叶皮层的过程。能够完整记录从花苞初现到花朵盛开的全过程。尤其是哺乳动物中的适应性与潜力。他们最终建立起一个相对稳定、在与胚胎组织接触时会施加过大压力，许多技术盛昊也是首次接触并从零开始学习，研究的持久性本身也反映了这一课题的复杂性与挑战。称为“神经胚形成期”（neurulation）。也能为神经疾病的早期诊断与干预提供潜在的新路径。那么，