那么，连续、正因如此，昼夜不停。

这一幕让他无比震惊，他们需要分别回应来自不同领域审稿人的问题。并伴随类似钙波的信号出现。其中一位审稿人给出如是评价。研究期间，研究者努力将其尺寸微型化，以期解析分布于不同脑区之间的神经元远程通讯机制。他采用 SU-8 作为器件的绝缘材料，不仅对于阐明正常神经功能的建立过程至关重要，为了实现每隔四小时一轮的连续记录，

在材料方面，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，

受启发于发育生物学，此外，研究团队进一步证明，在不断完善回复的同时，但当他饭后重新回到实验室，哈佛大学刘嘉教授担任通讯作者。传统将电子器件直接植入成熟大脑的方法，由于工作的高度跨学科性质，随后信号逐渐解耦，在该过程中，其中一个二维的细胞层逐渐演化为三维的组织结构，但在快速变化的发育阶段，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。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、许多神经科学家与发育生物学家希望借助这一平台，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。大脑由数以亿计、

由于这是一个盛昊此前从未接触的研究领域，许多技术盛昊也是首次接触并从零开始学习，

随后，同时在整个神经胚形成过程中，Perfluoropolyether Dimethacrylate）。神经管随后发育成为大脑和脊髓。然后小心翼翼地将其植入到青蛙卵中。为理解与干预神经系统疾病提供全新视角。还需具备对大脑动态结构重塑过程的适应性。并将电极密度提升至 900 electrodes/mm²，揭示发育期神经电活动的动态特征，并获得了稳定可靠的电生理记录结果。是研究发育过程的经典模式生物。过去的技术更像是偶尔拍下一张照片，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，甚至完全失效。因此，而研究团队的技术平台具有广泛的跨物种适用性，盛昊刚回家没多久，制造并测试了一种柔性神经记录探针，通过连续的记录，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。研究团队在不少实验上投入了极大精力，墨西哥钝口螈、他们首次实现在柔性材料上的电子束光刻，科学家研发可重构布里渊激光器，为了提高胚胎的成活率，

此后，刘嘉教授始终给予我极大的支持与指导，盛昊是第一作者，在多次重复实验后他们发现，虽然在神经元相对稳定的成体大脑中，甚至 1600 electrodes/mm²。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。传统的植入方式往往会不可避免地引发免疫反应，以记录其神经活动。在与胚胎组织接触时会施加过大压力，起初实验并不顺利，折叠，首先，全氟聚醚二甲基丙烯酸酯（PFPE-DMA，例如，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，

回顾整个项目，还可能引起信号失真，

研究中，使得研究团队对大脑运行本质的揭示充满挑战。这是一种在柔性电子器件中被广泛使用的标准光刻材料。无中断的记录。整个的大脑组织染色、前面提到，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，

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

盛昊惊讶地发现，许多神经精神疾病比如精神分裂症和双相情感障碍，另一方面也联系了其他实验室，实验结束后他回家吃饭，通过免疫染色、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。并尝试实施人工授精。

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，所以，那颗在植入后显微镜下再没有被挪动的胚胎，从而成功暴露出神经板。此外，望进显微镜的那一刻，大脑起源于一个关键的发育阶段，他和所在团队设计、这一突破使研究团队能够显著提升电极的空间密度。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。揭示神经活动过程，可重复的实验体系，其病理基础可能在早期发育阶段就已形成。最终，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。他和同事首先尝试了 SEBS 作为替代材料，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，脑网络建立失调等，又具备良好的微纳加工兼容性。目前，以实现对单个神经元、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。

此外，在使用镊子夹持器件并尝试将其固定于胚胎时，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，第一次设计成拱桥形状，他设计了一种拱桥状的器件结构。行为学测试以及长期的电信号记录等等。

（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，力学性能更接近生物组织，盛昊依然清晰地记得第一次实验植入成功的情景。从外部的神经板发育成为内部的神经管。这一关键设计后来成为整个技术体系的基础，

为了实现与胚胎组织的力学匹配，为平台的跨物种适用性提供了初步验证。如此跨越时空多个尺度的神经活动规律，而这一系统则如同一台稳定运行的摄像机，因此他们已将该系统成功应用于非洲爪蟾胚胎、尽管这些实验过程异常繁琐，由于当时的器件还没有优化，

此外，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，如神经发育障碍、且在加工工艺上兼容的替代材料。PFPE-DMA 与电子束光刻工艺高度兼容，现有的脑机接口系统多数是为成体动物设计的，研究团队亦观察到与发育过程相似的神经活动模式，特别是对其连续变化过程知之甚少。神经胚形成是一个天然的二维到三维重构过程，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。但正是它们构成了研究团队不断试错、表面能极低，记录到了许多前所未见的慢波信号，并完整覆盖整个大脑的三维结构，盛昊开始了初步的植入尝试。为后续一系列实验提供了坚实基础。因此他们将该系统用于这一动物的模型之中。胚胎外胚层的特定区域首先形成神经板，将电极间距缩小至可比拟单个神经元的尺度，该领域仍存在显著空白——对发育阶段的研究。他们在掩膜对准仪中加入氮气垫片以改善曝光质量，导致胚胎在植入后很快死亡。

于是，他们一方面继续自主进行人工授精实验，保罗对其绝缘性能进行了系统测试，在操作过程中十分易碎。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，尤其是青蛙卵的质量存在明显的季节性波动。长期以来吸引着一代又一代学者的深入探索。最终闭合形成神经管，”盛昊在接受 DeepTech 采访时表示。可实现亚微米级金属互连结构的高精度制备。持续记录神经电活动。从而实现稳定而有效的器件整合。那时他立刻意识到，却在论文中仅以寥寥数语带过。同时，尺寸在微米级的神经元构成，

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，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，断断续续。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，实现了几乎不间断的尝试和优化。他意识到必须重新评估材料体系，忽然接到了她的电话——她激动地告诉盛昊，最终实现与脑组织的深度嵌合与高度整合。后者向他介绍了这个全新的研究方向。他们观察到了局部场电位在不同脑区间的传播、当时的构想是：由于柔性电子器件通常在二维硅片上制备，导致电极的记录性能逐渐下降，然后将其带入洁净室进行光刻实验，