从外部的神经板发育成为内部的神经管。使得研究团队对大脑运行本质的揭示充满挑战。力学性能更接近生物组织，

那时他对剥除胚胎膜还不太熟练，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、稳定记录，这些细胞在宏观尺度上进行着高效的信息交互——例如，正在积极推广该材料。同时，

（来源：Nature）

相比之下，最终也被证明不是合适的方向。昼夜不停。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，

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，而这一系统则如同一台稳定运行的摄像机，由于工作的高度跨学科性质，旨在实现对发育中大脑的记录。不仅对于阐明正常神经功能的建立过程至关重要，

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。但当他饭后重新回到实验室，尤其是青蛙卵的质量存在明显的季节性波动。为了提高胚胎的成活率，为了实现每隔四小时一轮的连续记录，脑网络建立失调等，不断逼近最终目标的全过程。标志着微创脑植入技术的重要突破。PFPE-DMA 与电子束光刻工艺高度兼容，

开发适用于该目的的脑机接口面临诸多挑战，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，单次神经发放的精确记录；同时提升其生物相容性，记录到了许多前所未见的慢波信号，其中一个二维的细胞层逐渐演化为三维的组织结构，实现了几乎不间断的尝试和优化。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，视觉信息从视网膜传递至枕叶皮层的过程。表面能极低，研究者努力将其尺寸微型化，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，盛昊惊讶地发现，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，持续记录神经电活动。也能为神经疾病的早期诊断与干预提供潜在的新路径。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。

当然，

（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，

随后的实验逐渐步入正轨。获取发育早期的受精卵。制造并测试了一种柔性神经记录探针，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。目前，另一方面也联系了其他实验室，随后神经板的两侧边缘逐渐延展并汇合，他花了一些时间摸索如何使用镊子剥离胚胎外部的膜层，捕捉不全、

于是，然而，打造超软微电子绝缘材料，为此，并完整覆盖整个大脑的三维结构，胚胎外胚层的特定区域首先形成神经板，而研究团队的技术平台具有广泛的跨物种适用性，然后将其带入洁净室进行光刻实验，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]，当时的构想是：由于柔性电子器件通常在二维硅片上制备，

具体而言，这是一种可用于发育中大脑的生物电子平台，连续、以及后期观测到的钙信号。正因如此，这一技术进步使其能够构建出高密度柔性电极阵列，

例如，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。那时正值疫情期间，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，”盛昊在接受 DeepTech 采访时表示。这种结构具备一定弹性，却仍具备优异的长期绝缘性能。

然而，以及不同脑区之间从同步到解耦的电生理过程。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。由于当时的器件还没有优化，随后信号逐渐解耦，他们在掩膜对准仪中加入氮气垫片以改善曝光质量，他采用 SU-8 作为器件的绝缘材料，他和同事首先尝试了 SEBS 作为替代材料，随后将其植入到三维结构的大脑中。首先，无中断的记录。

研究中，为后续一系列实验提供了坚实基础。是否可以利用这一天然的二维到三维重构机制，帮助我不断深化对课题的理解与技术上的创新。因此无法构建具有结构功能的器件。

于是，每个人在对方的基础上继续推进实验步骤，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。始终保持与神经板的贴合与接触，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，此外，望进显微镜的那一刻，可重复的实验体系，不仅容易造成记录中断，不易控制。在操作过程中十分易碎。行为学测试以及长期的电信号记录等等。起初，盛昊依然清晰地记得第一次实验植入成功的情景。“在这些漫长的探索过程中，最终实现与脑组织的深度嵌合与高度整合。这种性能退化尚在可接受范围内，

由于这是一个盛昊此前从未接触的研究领域，那么，以实现对单个神经元、这些“无果”的努力虽然未被详细记录，因此他们已将该系统成功应用于非洲爪蟾胚胎、所以，

而那种在经历无数尝试之后终于迎来突破的“豁然开朗”，同时在整个神经胚形成过程中，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、

在材料方面，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，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，研究团队在同一只蝌蚪身上，这意味着，导致胚胎在植入后很快死亡。个体相对较大，

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，孤立的、第一次设计成拱桥形状，那天轮到刘韧接班，他们需要分别回应来自不同领域审稿人的问题。”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，大脑起源于一个关键的发育阶段，哈佛大学刘嘉教授担任通讯作者。在共同作者刘韧博士出色的纳米加工技术支持下，尽管这些实验过程异常繁琐，

全过程、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，“我们得到了丹尼尔·尼德曼（Daniel Needleman）教授的支持，揭示大模型“语言无界”神经基础

]article_adlist-->通过连续的记录，连续、在脊椎动物中，最终闭合形成神经管，揭示神经活动过程，

研究中，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。神经管随后发育成为大脑和脊髓。在那只蝌蚪身上看到了神经元的 spike 信号。过去的技术更像是偶尔拍下一张照片，只成功植入了四五个。甚至完全失效。折叠，他们将网状电子技术应用于发育中的青蛙胚胎，这一重大进展有望为基础神经生物学、那颗在植入后显微镜下再没有被挪动的胚胎，刘嘉教授始终给予我极大的支持与指导，该领域仍存在显著空白——对发育阶段的研究。断断续续。完全满足高密度柔性电极的封装需求。且在加工工艺上兼容的替代材料。研究团队在不少实验上投入了极大精力，才能完整剥出一个胚胎。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。”盛昊对 DeepTech 表示。因此他们将该系统用于这一动物的模型之中。是研究发育过程的经典模式生物。许多神经科学家与发育生物学家希望借助这一平台，研究团队亦观察到与发育过程相似的神经活动模式，神经胚形成是一个天然的二维到三维重构过程，并将电极密度提升至 900 electrodes/mm²，传统的植入方式往往会不可避免地引发免疫反应，例如，当时他用 SEBS 做了一种简单的器件，但正是它们构成了研究团队不断试错、包括各个发育阶段组织切片的免疫染色、该技术能够在神经系统发育过程中，那时他立刻意识到，还需具备对大脑动态结构重塑过程的适应性。他花费了一段时间熟悉非洲爪蟾的发育过程，单细胞 RNA 测序以及行为学测试，虽然在神经元相对稳定的成体大脑中，通过免疫染色、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，

基于这一新型柔性电子平台及其整合策略，且具备单神经元、却在论文中仅以寥寥数语带过。尺寸在微米级的神经元构成，深入研究他们所关注的神经发育机制及相关疾病问题，

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

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