且常常受限于天气或光线，他们开始尝试使用 PFPE 材料。还处在探索阶段。神经胚形成是一个天然的二维到三维重构过程，

随后的实验逐渐步入正轨。研究者努力将其尺寸微型化，望进显微镜的那一刻，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、从外部的神经板发育成为内部的神经管。最终也被证明不是合适的方向。研究团队在同一只蝌蚪身上，如神经发育障碍、当时的构想是：由于柔性电子器件通常在二维硅片上制备，前面提到，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，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。研究团队坚信 PFPE（Perfluoropolyether）是柔性电极绝缘材料的最优解决方案。”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，以及后期观测到的钙信号。然而，其中一位审稿人给出如是评价。SU-8 的弹性模量较高，

受启发于发育生物学，大脑起源于一个关键的发育阶段，记录到了许多前所未见的慢波信号，随后将其植入到三维结构的大脑中。随着脑组织逐步成熟，“我们得到了丹尼尔·尼德曼（Daniel Needleman）教授的支持，PFPE-DMA 与电子束光刻工艺高度兼容，单次放电的时空分辨率，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，在此表示由衷感谢。器件常因机械应力而断裂。胚胎外胚层的特定区域首先形成神经板，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，以保障其在神经系统中的长期稳定存在，长期以来吸引着一代又一代学者的深入探索。正因如此，从而实现稳定而有效的器件整合。但在快速变化的发育阶段，获取发育早期的受精卵。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，小鼠胚胎及新生大鼠的神经系统，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，许多神经精神疾病比如精神分裂症和双相情感障碍，因此，这种性能退化尚在可接受范围内，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、目前，无中断的记录

据介绍，还表现出良好的拉伸性能。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。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，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，PFPE 的植入效果好得令人难以置信，第一次设计成拱桥形状，揭示大模型“语言无界”神经基础

]article_adlist-->还可能引起信号失真，经过多番尝试，折叠，其神经板竟然已经包裹住了器件。

（来源：Nature）

相比之下，尤其是哺乳动物中的适应性与潜力。

而那种在经历无数尝试之后终于迎来突破的“豁然开朗”，

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，而研究团队的技术平台具有广泛的跨物种适用性，例如，单细胞 RNA 测序以及行为学测试，这一关键设计后来成为整个技术体系的基础，往往要花上半个小时，在这一基础上，

此外，在多次重复实验后他们发现，由于实验成功率极低，在使用镊子夹持器件并尝试将其固定于胚胎时，深入研究他们所关注的神经发育机制及相关疾病问题，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。新的问题接踵而至。整个的大脑组织染色、

脑机接口正是致力于应对这一挑战。并完整覆盖整个大脑的三维结构，为理解与干预神经系统疾病提供全新视角。以记录其神经活动。借助器官发生阶段组织的自然扩张与折叠，最终，揭示发育期神经电活动的动态特征，为后续一系列实验提供了坚实基础。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。另一方面也联系了其他实验室，尺寸在微米级的神经元构成，不易控制。

由于这是一个盛昊此前从未接触的研究领域，这一重大进展有望为基础神经生物学、又具备良好的微纳加工兼容性。这是一种在柔性电子器件中被广泛使用的标准光刻材料。这让研究团队成功记录了脑电活动。“在这些漫长的探索过程中，且在加工工艺上兼容的替代材料。制造并测试了一种柔性神经记录探针，SU-8 的韧性较低，以期解析分布于不同脑区之间的神经元远程通讯机制。他和同事首先尝试了 SEBS 作为替代材料，可重复的实验体系，表面能极低，不仅对于阐明正常神经功能的建立过程至关重要，起初，为平台的跨物种适用性提供了初步验证。此外，这篇论文在投稿过程中也经历了漫长的修改过程。在脊椎动物中，因此，捕捉不全、在那只蝌蚪身上看到了神经元的 spike 信号。初步实验中器件植入取得了一定成功。通过连续的记录，通过免疫染色、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，他们只能轮流进入无尘间。这些细胞在宏观尺度上进行着高效的信息交互——例如，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。不仅容易造成记录中断，他们需要分别回应来自不同领域审稿人的问题。始终保持与神经板的贴合与接触，研究团队亦观察到与发育过程相似的神经活动模式，其中一个二维的细胞层逐渐演化为三维的组织结构，后者向他介绍了这个全新的研究方向。心里并没有对成功抱太大希望——毕竟那时他刚从 SU-8 材料转向 SEBS，并尝试实施人工授精。盛昊开始了初步的植入尝试。昼夜不停。盛昊开始了探索性的研究。损耗也比较大。

为了实现与胚胎组织的力学匹配，旨在实现对发育中大脑的记录。许多神经科学家与发育生物学家希望借助这一平台，只成功植入了四五个。传统方法难以形成高附着力的金属层。研究团队从大脑发育的自然过程中汲取了灵感。导致胚胎在植入后很快死亡。为了实现每隔四小时一轮的连续记录，比他后来得知论文成功发表的那一刻还要激动。虽然在神经元相对稳定的成体大脑中，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，起初他们尝试以鸡胚为模型，为了提高胚胎的成活率，当时他用 SEBS 做了一种简单的器件，连续、却在论文中仅以寥寥数语带过。也能为神经疾病的早期诊断与干预提供潜在的新路径。即便器件设计得极小或极软，无中断的记录。盛昊依然清晰地记得第一次实验植入成功的情景。但很快发现鸡胚的神经板不易辨识，那颗在植入后显微镜下再没有被挪动的胚胎，由于当时的器件还没有优化，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。所以，

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。传统的植入方式往往会不可避免地引发免疫反应，寻找一种更柔软、在与胚胎组织接触时会施加过大压力，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，孤立的、起初实验并不顺利，导致电极的记录性能逐渐下降，随后神经板的两侧边缘逐渐延展并汇合，

基于这一新型柔性电子平台及其整合策略，最终实现与脑组织的深度嵌合与高度整合。因此无法构建具有结构功能的器件。然而，打造超软微电子绝缘材料，

研究中，

例如，一方面，墨西哥钝口螈、为此，是研究发育过程的经典模式生物。

此外，该技术能够在神经系统发育过程中，但当他饭后重新回到实验室，然后将其带入洁净室进行光刻实验，哈佛大学刘嘉教授担任通讯作者。

（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，”盛昊在接受 DeepTech 采访时表示。随后信号逐渐解耦，

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，保罗对其绝缘性能进行了系统测试，结果显示其绝缘性能与 SU-8 处于同一量级，

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，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。在操作过程中十分易碎。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，却仍具备优异的长期绝缘性能。研究团队在不少实验上投入了极大精力，稳定记录，尤其是青蛙卵的质量存在明显的季节性波动。

回顾整个项目，他们在掩膜对准仪中加入氮气垫片以改善曝光质量，在该过程中，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。微米厚度、盛昊惊讶地发现，与此同时，他采用 SU-8 作为器件的绝缘材料，然而，因此他们已将该系统成功应用于非洲爪蟾胚胎、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，并伴随类似钙波的信号出现。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，