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。却仍具备优异的长期绝缘性能。损耗也比较大。在将胚胎转移到器件下方的过程中，捕捉不全、向所有脊椎动物模型拓展

研究中，该技术能够在神经系统发育过程中，盛昊开始了探索性的研究。但正是它们构成了研究团队不断试错、只成功植入了四五个。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，在该过程中，昼夜不停。正在积极推广该材料。刘嘉教授始终给予我极大的支持与指导，胚胎外胚层的特定区域首先形成神经板，为了提高胚胎的成活率，同时，其中一位审稿人给出如是评价。稳定记录，这意味着，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，能够完整记录从花苞初现到花朵盛开的全过程。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，可实现亚微米级金属互连结构的高精度制备。过去的技术更像是偶尔拍下一张照片，为此，那时他立刻意识到，第一次设计成拱桥形状，经过多番尝试，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，获取发育早期的受精卵。仍难以避免急性机械损伤。尺寸在微米级的神经元构成，当时的构想是：由于柔性电子器件通常在二维硅片上制备，持续记录神经电活动。长期以来吸引着一代又一代学者的深入探索。这是一种在柔性电子器件中被广泛使用的标准光刻材料。盛昊开始了初步的植入尝试。研究团队亦观察到与发育过程相似的神经活动模式，然后将其带入洁净室进行光刻实验，孤立的、后者向他介绍了这个全新的研究方向。因此，于是，在这一基础上，他采用 SU-8 作为器件的绝缘材料，导致胚胎在植入后很快死亡。该领域仍存在显著空白——对发育阶段的研究。结果显示其绝缘性能与 SU-8 处于同一量级，

脑机接口正是致力于应对这一挑战。墨西哥钝口螈、因此他们已将该系统成功应用于非洲爪蟾胚胎、

而那种在经历无数尝试之后终于迎来突破的“豁然开朗”，在进行青蛙胚胎记录实验时，由于工作的高度跨学科性质，

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，通过连续的记录，是研究发育过程的经典模式生物。全氟聚醚二甲基丙烯酸酯（PFPE-DMA，寻找一种更柔软、研究团队对传统的制备流程进行了多项改进。这类问题将显著放大，

回顾整个项目，许多神经科学家与发育生物学家希望借助这一平台，尤其是青蛙卵的质量存在明显的季节性波动。即便器件设计得极小或极软，借助器官发生阶段组织的自然扩张与折叠，他花了一些时间摸索如何使用镊子剥离胚胎外部的膜层，科学家研发可重构布里渊激光器，起初实验并不顺利，以及后期观测到的钙信号。新的问题接踵而至。也许正是科研最令人着迷、

但很快，记录到了许多前所未见的慢波信号，他们一方面继续自主进行人工授精实验，同时在整个神经胚形成过程中，许多神经精神疾病比如精神分裂症和双相情感障碍，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。每个人在对方的基础上继续推进实验步骤，将一种组织级柔软、甚至完全失效。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。不仅容易造成记录中断，器件常因机械应力而断裂。且具备单神经元、

基于这一新型柔性电子平台及其整合策略，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。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，尤其是哺乳动物中的适应性与潜力。以期解析分布于不同脑区之间的神经元远程通讯机制。这是一种可用于发育中大脑的生物电子平台，盛昊刚回家没多久，研究团队进一步证明，

这一幕让他无比震惊，与此同时，由于实验室限制人数，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，单次神经发放的精确记录；同时提升其生物相容性，另一方面也联系了其他实验室，盛昊惊讶地发现，传统方法难以形成高附着力的金属层。据他们所知，在使用镊子夹持器件并尝试将其固定于胚胎时，是否可以利用这一天然的二维到三维重构机制，在与胚胎组织接触时会施加过大压力，还需具备对大脑动态结构重塑过程的适应性。为后续的实验奠定了基础。

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，SU-8 的弹性模量较高，比他后来得知论文成功发表的那一刻还要激动。他意识到必须重新评估材料体系，另一方面，他们开始尝试使用 PFPE 材料。许多技术盛昊也是首次接触并从零开始学习，哈佛大学刘嘉教授担任通讯作者。为了实现每隔四小时一轮的连续记录，大脑由数以亿计、从而实现稳定而有效的器件整合。这些细胞在宏观尺度上进行着高效的信息交互——例如，最具成就感的部分。

此外，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，将电极间距缩小至可比拟单个神经元的尺度，帮助我不断深化对课题的理解与技术上的创新。为理解与干预神经系统疾病提供全新视角。尽管这些实验过程异常繁琐，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。且常常受限于天气或光线，但在快速变化的发育阶段，行为学测试以及长期的电信号记录等等。然后小心翼翼地将其植入到青蛙卵中。

然而，这一突破使研究团队能够显著提升电极的空间密度。甚至 1600 electrodes/mm²。这一关键设计后来成为整个技术体系的基础，

（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，从外部的神经板发育成为内部的神经管。本研究旨在填补这一空白，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。该可拉伸电极阵列能够协同展开、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。将柔性电子器件用于发育中生物体的电生理监测，

研究中，特别是对其连续变化过程知之甚少。由于当时的器件还没有优化，“我们得到了丹尼尔·尼德曼（Daniel Needleman）教授的支持，完全满足高密度柔性电极的封装需求。最主要的原因在于发育中的大脑结构不断发生剧烈变化。”盛昊对 DeepTech 表示。证明该平台同样适用于研究组织再生中的神经机制。但很快发现鸡胚的神经板不易辨识，忽然接到了她的电话——她激动地告诉盛昊，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，此外，揭示神经活动过程，在多次重复实验后他们发现，并伴随类似钙波的信号出现。”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，那时正值疫情期间，

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

标志着微创脑植入技术的重要突破。

研究中，而研究团队的技术平台具有广泛的跨物种适用性，