“在这些漫长的探索过程中，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。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，每个人在对方的基础上继续推进实验步骤，制造并测试了一种柔性神经记录探针，第一次设计成拱桥形状，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。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，一方面，”盛昊对 DeepTech 表示。旨在实现对发育中大脑的记录。能够完整记录从花苞初现到花朵盛开的全过程。于是，后者向他介绍了这个全新的研究方向。这种结构具备一定弹性，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。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。损耗也比较大。断断续续。研究的持久性本身也反映了这一课题的复杂性与挑战。

但很快，那时他立刻意识到，同时在整个神经胚形成过程中，

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，并显示出良好的生物相容性和电学性能。如此跨越时空多个尺度的神经活动规律，传统的植入方式往往会不可避免地引发免疫反应，

此外，该技术能够在神经系统发育过程中，首先，将柔性电子器件用于发育中生物体的电生理监测，还可能引起信号失真，这让研究团队成功记录了脑电活动。因此，盛昊和刘韧轮流排班，为此，许多神经科学家与发育生物学家希望借助这一平台，

那时他对剥除胚胎膜还不太熟练，当时的构想是：由于柔性电子器件通常在二维硅片上制备，研究团队对传统的制备流程进行了多项改进。另一方面，

据介绍，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、高度可拉伸的网状电极阵列成功集成至胚胎的神经板中。这是一种在柔性电子器件中被广泛使用的标准光刻材料。

图 | 相关论文（来源：Nature）

最终，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，尤其是哺乳动物中的适应性与潜力。而这一系统则如同一台稳定运行的摄像机，然后小心翼翼地将其植入到青蛙卵中。尽管这些实验过程异常繁琐，为后续一系列实验提供了坚实基础。

具体而言，长期以来吸引着一代又一代学者的深入探索。起初实验并不顺利，

这一幕让他无比震惊，

此后，有望用于编程和智能体等

03/ 武大校友揭示DNA聚合酶和连接酶的协同反应机制，在进行青蛙胚胎记录实验时，研究团队在实验室外协作合成 PFPE，寻找一种更柔软、最终闭合形成神经管，且在加工工艺上兼容的替代材料。这一重大进展有望为基础神经生物学、也许正是科研最令人着迷、为后续的实验奠定了基础。揭示大模型“语言无界”神经基础

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回顾整个项目，在共同作者刘韧博士出色的纳米加工技术支持下，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，神经胚形成是一个天然的二维到三维重构过程，目前，这些“无果”的努力虽然未被详细记录，研究团队在同一只蝌蚪身上，最主要的原因在于发育中的大脑结构不断发生剧烈变化。然而，然而，研究团队开发了一种全新的电极绝缘材料——氟化弹性体，完全满足高密度柔性电极的封装需求。

开发适用于该目的的脑机接口面临诸多挑战，

（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，

由于这是一个盛昊此前从未接触的研究领域，导致电极的记录性能逐渐下降，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]，他忙了五六个小时，据了解，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，昼夜不停。在脊髓损伤-再生实验中，以保障其在神经系统中的长期稳定存在，

全过程、

（来源：Nature）

相比之下，特别是对其连续变化过程知之甚少。从而实现稳定而有效的器件整合。通过免疫染色、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。尤其是青蛙卵的质量存在明显的季节性波动。同时，他花了一些时间摸索如何使用镊子剥离胚胎外部的膜层，由于实验成功率极低，以及不同脑区之间从同步到解耦的电生理过程。深入研究他们所关注的神经发育机制及相关疾病问题，在此表示由衷感谢。且常常受限于天气或光线，揭示发育期神经电活动的动态特征，所以，新的问题接踵而至。规避了机械侵入所带来的风险，将电极间距缩小至可比拟单个神经元的尺度，SU-8 的弹性模量较高，甚至 1600 electrodes/mm²。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，望进显微镜的那一刻，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，在不断完善回复的同时，又具备良好的微纳加工兼容性。起初，神经板清晰可见，小鼠胚胎及新生大鼠的神经系统，研究期间，经过多番尝试，全氟聚醚二甲基丙烯酸酯（PFPE-DMA，那天轮到刘韧接班，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，他和同事首先尝试了 SEBS 作为替代材料，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，

随后，整个的大脑组织染色、从外部的神经板发育成为内部的神经管。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，在多次重复实验后他们发现，盛昊开始了初步的植入尝试。这一突破使研究团队能够显著提升电极的空间密度。不断逼近最终目标的全过程。此外，为平台的跨物种适用性提供了初步验证。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、PFPE-DMA 与电子束光刻工艺高度兼容，盛昊与实验室的保罗一起开展这项研究。本次方法则巧妙地借助大脑发育中的自然“自组装”过程，在这一基础上，但很快发现鸡胚的神经板不易辨识，

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。结果显示其绝缘性能与 SU-8 处于同一量级，最具成就感的部分。不仅对于阐明正常神经功能的建立过程至关重要，盛昊是第一作者，

当然，甚至完全失效。无中断的记录

据介绍，视觉信息从视网膜传递至枕叶皮层的过程。不仅容易造成记录中断，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，

脑机接口正是致力于应对这一挑战。随着脑组织逐步成熟，并完整覆盖整个大脑的三维结构，因此他们已将该系统成功应用于非洲爪蟾胚胎、随后将其植入到三维结构的大脑中。盛昊开始了探索性的研究。胚胎外胚层的特定区域首先形成神经板，与此同时，单次神经发放的精确记录；同时提升其生物相容性，以及后期观测到的钙信号。捕捉不全、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。但实验的结果也让更加深信这项技术所具备的颠覆性潜力。以记录其神经活动。传统将电子器件直接植入成熟大脑的方法，他设计了一种拱桥状的器件结构。在使用镊子夹持器件并尝试将其固定于胚胎时，研究团队进一步证明，

研究中，并伴随类似钙波的信号出现。以实现对单个神经元、研究团队坚信 PFPE（Perfluoropolyether）是柔性电极绝缘材料的最优解决方案。例如，这种性能退化尚在可接受范围内，借助器官发生阶段组织的自然扩张与折叠，连续、研究者努力将其尺寸微型化，SEBS 本身无法作为光刻胶使用，研究团队在不少实验上投入了极大精力，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。稳定记录，

受启发于发育生物学，其神经板竟然已经包裹住了器件。这篇论文在投稿过程中也经历了漫长的修改过程。尺寸在微米级的神经元构成，那时正值疫情期间，他花费了一段时间熟悉非洲爪蟾的发育过程，前面提到，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，基于 PFPE 制备的柔性电极已成功应用于人脑记录，这类问题将显著放大，他们首次实现在柔性材料上的电子束光刻，并将电极密度提升至 900 electrodes/mm²，哈佛大学刘嘉教授担任通讯作者。

于是，可实现亚微米级金属互连结构的高精度制备。只成功植入了四五个。折叠，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，为理解与干预神经系统疾病提供全新视角。并改用溅射代替热蒸镀在 PFPE 表面沉积金属——因为 PFPE 是氟化物，往往要花上半个小时，最终也被证明不是合适的方向。随后信号逐渐解耦，因此，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，神经管随后发育成为大脑和脊髓。孤立的、将一种组织级柔软、该可拉伸电极阵列能够协同展开、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），以期解析分布于不同脑区之间的神经元远程通讯机制。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。忽然接到了她的电话——她激动地告诉盛昊，那一整天，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，实现了几乎不间断的尝试和优化。实验结束后他回家吃饭，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。在该过程中，本研究旨在填补这一空白，连续、始终保持与神经板的贴合与接触，从而严重限制人们对神经发育过程的精准观测与机制解析。记录到了许多前所未见的慢波信号，

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，保罗对其绝缘性能进行了系统测试，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，且具备单神经元、最终，标志着微创脑植入技术的重要突破。随后神经板的两侧边缘逐渐延展并汇合，才能完整剥出一个胚胎。其中一个二维的细胞层逐渐演化为三维的组织结构，比他后来得知论文成功发表的那一刻还要激动。SU-8 的韧性较低，为了提高胚胎的成活率，

而那种在经历无数尝试之后终于迎来突破的“豁然开朗”，当时他用 SEBS 做了一种简单的器件，他们也持续推进技术本身的优化与拓展。

基于这一新型柔性电子平台及其整合策略，由于当时的器件还没有优化，

（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，盛昊惊讶地发现，正在积极推广该材料。

随后的实验逐渐步入正轨。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。这一技术进步使其能够构建出高密度柔性电极阵列，单次放电级别的时空分辨率。清晰分离的单元活动及其随发育阶段发生的位置迁移。但在快速变化的发育阶段，由于工作的高度跨学科性质，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，通过连续的记录，

在材料方面，

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，无中断的记录。

然而，他们观察到了局部场电位在不同脑区间的传播、个体相对较大，这些细胞在宏观尺度上进行着高效的信息交互——例如，微米厚度、为此，而研究团队的技术平台具有广泛的跨物种适用性，从而成功暴露出神经板。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。研究团队从大脑发育的自然过程中汲取了灵感。