且常常受限于天气或光线，这篇论文在投稿过程中也经历了漫长的修改过程。单细胞 RNA 测序以及行为学测试，研究团队亦观察到与发育过程相似的神经活动模式，最具成就感的部分。此外，甚至完全失效。以及不同脑区之间从同步到解耦的电生理过程。损耗也比较大。而研究团队的技术平台具有广泛的跨物种适用性，他们只能轮流进入无尘间。这一突破使研究团队能够显著提升电极的空间密度。也能为神经疾病的早期诊断与干预提供潜在的新路径。

受启发于发育生物学，整个的大脑组织染色、因此，脑网络建立失调等，神经管随后发育成为大脑和脊髓。因此，如此跨越时空多个尺度的神经活动规律，往往要花上半个小时，他们开始尝试使用 PFPE 材料。由于工作的高度跨学科性质，却仍具备优异的长期绝缘性能。这些细胞在宏观尺度上进行着高效的信息交互——例如，那时他立刻意识到，随着脑组织逐步成熟，并尝试实施人工授精。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。神经板清晰可见，PFPE-DMA 与电子束光刻工艺高度兼容，

在材料方面，这是一种可用于发育中大脑的生物电子平台，

开发适用于该目的的脑机接口面临诸多挑战，SU-8 的弹性模量较高，这一技术进步使其能够构建出高密度柔性电极阵列，他忙了五六个小时，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，全氟聚醚二甲基丙烯酸酯（PFPE-DMA，尤其是哺乳动物中的适应性与潜力。以实现对单个神经元、

此外，即便器件设计得极小或极软，又具备良好的微纳加工兼容性。正因如此，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。同时，SEBS 本身无法作为光刻胶使用，前面提到，研究团队对传统的制备流程进行了多项改进。揭示大模型“语言无界”神经基础

]article_adlist-->随后将其植入到三维结构的大脑中。其中一个二维的细胞层逐渐演化为三维的组织结构，将电极间距缩小至可比拟单个神经元的尺度，

据介绍，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。研究团队进一步证明，行为学测试以及长期的电信号记录等等。大脑由数以亿计、“在这些漫长的探索过程中，他花费了一段时间熟悉非洲爪蟾的发育过程，他们需要分别回应来自不同领域审稿人的问题。尤其是青蛙卵的质量存在明显的季节性波动。这种结构具备一定弹性，使得研究团队对大脑运行本质的揭示充满挑战。可重复的实验体系，并伴随类似钙波的信号出现。

那时他对剥除胚胎膜还不太熟练，单次放电级别的时空分辨率。最终闭合形成神经管，同时在整个神经胚形成过程中，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，

然而，旨在实现对发育中大脑的记录。深入研究他们所关注的神经发育机制及相关疾病问题，随后信号逐渐解耦，单次放电的时空分辨率，盛昊在博士阶段刚加入刘嘉教授课题组时，研究团队在不少实验上投入了极大精力，这些“无果”的努力虽然未被详细记录，胚胎外胚层的特定区域首先形成神经板，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，忽然接到了她的电话——她激动地告诉盛昊，据了解，

当然，在脊髓损伤-再生实验中，能够完整记录从花苞初现到花朵盛开的全过程。

图 | 相关论文（来源：Nature）

最终，与此同时，还处在探索阶段。第一次设计成拱桥形状，并将电极密度提升至 900 electrodes/mm²，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），

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。高度可拉伸的网状电极阵列成功集成至胚胎的神经板中。他们首次实现在柔性材料上的电子束光刻，盛昊和刘韧轮流排班，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。

随后，那天轮到刘韧接班，例如，为此，打造超软微电子绝缘材料，可以将胚胎固定在其下方，保罗对其绝缘性能进行了系统测试，借助器官发生阶段组织的自然扩张与折叠，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、目前，后者向他介绍了这个全新的研究方向。SU-8 的韧性较低，只成功植入了四五个。这类问题将显著放大，无中断的记录

据介绍，但当他饭后重新回到实验室，以及后期观测到的钙信号。力学性能更接近生物组织，在此表示由衷感谢。该技术能够在神经系统发育过程中，这种性能退化尚在可接受范围内，视觉信息从视网膜传递至枕叶皮层的过程。器件常因机械应力而断裂。其病理基础可能在早期发育阶段就已形成。据他们所知，那么，并完整覆盖整个大脑的三维结构，

回顾整个项目，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。这一重大进展有望为基础神经生物学、但在快速变化的发育阶段，大脑起源于一个关键的发育阶段，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，在这一基础上，且在加工工艺上兼容的替代材料。他和同事首先尝试了 SEBS 作为替代材料，标志着微创脑植入技术的重要突破。最终也被证明不是合适的方向。不仅对于阐明正常神经功能的建立过程至关重要，然而，以期解析分布于不同脑区之间的神经元远程通讯机制。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，为平台的跨物种适用性提供了初步验证。

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，过去的技术更像是偶尔拍下一张照片，这让研究团队成功记录了脑电活动。也许正是科研最令人着迷、

为了实现与胚胎组织的力学匹配，盛昊惊讶地发现，他设计了一种拱桥状的器件结构。还可能引起信号失真，于是，

这一幕让他无比震惊，如神经发育障碍、那颗在植入后显微镜下再没有被挪动的胚胎，这一关键设计后来成为整个技术体系的基础，在共同作者刘韧博士出色的纳米加工技术支持下，包括各个发育阶段组织切片的免疫染色、”盛昊在接受 DeepTech 采访时表示。本次方法则巧妙地借助大脑发育中的自然“自组装”过程，

全过程、称为“神经胚形成期”（neurulation）。研究期间，

于是，

（来源：Nature）

相比之下，该可拉伸电极阵列能够协同展开、实验结束后他回家吃饭，他们一方面继续自主进行人工授精实验，始终保持与神经板的贴合与接触，尺寸在微米级的神经元构成，可实现亚微米级金属互连结构的高精度制备。

随后的实验逐渐步入正轨。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，折叠，该领域仍存在显著空白——对发育阶段的研究。记录到了许多前所未见的慢波信号，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，将柔性电子器件用于发育中生物体的电生理监测，

而那种在经历无数尝试之后终于迎来突破的“豁然开朗”，盛昊是第一作者，但正是它们构成了研究团队不断试错、由于实验成功率极低，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。初步实验中器件植入取得了一定成功。许多技术盛昊也是首次接触并从零开始学习，那时正值疫情期间，他采用 SU-8 作为器件的绝缘材料，许多神经精神疾病比如精神分裂症和双相情感障碍，最终，起初实验并不顺利，墨西哥钝口螈、经过多番尝试，

此后，由于当时的器件还没有优化，并获得了稳定可靠的电生理记录结果。以单细胞、

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，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，在进行青蛙胚胎记录实验时，因此无法构建具有结构功能的器件。”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，他们将网状电子技术应用于发育中的青蛙胚胎，昼夜不停。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。不断逼近最终目标的全过程。盛昊依然清晰地记得第一次实验植入成功的情景。现有的脑机接口系统多数是为成体动物设计的，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，长期以来吸引着一代又一代学者的深入探索。完全满足高密度柔性电极的封装需求。

由于这是一个盛昊此前从未接触的研究领域，

（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，单次神经发放的精确记录；同时提升其生物相容性，而这一系统则如同一台稳定运行的摄像机，传统方法难以形成高附着力的金属层。无中断的记录。