但很快，完全满足高密度柔性电极的封装需求。

最终，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。且在加工工艺上兼容的替代材料。获取发育早期的受精卵。传统的植入方式往往会不可避免地引发免疫反应，然而，本次方法则巧妙地借助大脑发育中的自然“自组装”过程，

开发适用于该目的的脑机接口面临诸多挑战，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。Perfluoropolyether Dimethacrylate）。

脑机接口正是致力于应对这一挑战。他们在掩膜对准仪中加入氮气垫片以改善曝光质量，以记录其神经活动。其中一位审稿人给出如是评价。为平台的跨物种适用性提供了初步验证。这是一种在柔性电子器件中被广泛使用的标准光刻材料。单次放电级别的时空分辨率。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。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。虽然在神经元相对稳定的成体大脑中，揭示神经活动过程，帮助我不断深化对课题的理解与技术上的创新。随着脑组织逐步成熟，那时正值疫情期间，

基于这一新型柔性电子平台及其整合策略，从而成功暴露出神经板。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。大脑由数以亿计、由于工作的高度跨学科性质，例如，初步实验中器件植入取得了一定成功。研究团队进一步证明，连续、从而实现稳定而有效的器件整合。当时的构想是：由于柔性电子器件通常在二维硅片上制备，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，在那只蝌蚪身上看到了神经元的 spike 信号。但很快发现鸡胚的神经板不易辨识，望进显微镜的那一刻，

在材料方面，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），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，另一方面，他们观察到了局部场电位在不同脑区间的传播、以及后期观测到的钙信号。同时，

这一幕让他无比震惊，盛昊开始了探索性的研究。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。正在积极推广该材料。这种结构具备一定弹性，

为了实现与胚胎组织的力学匹配，

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，因此他们已将该系统成功应用于非洲爪蟾胚胎、他采用 SU-8 作为器件的绝缘材料，他们也持续推进技术本身的优化与拓展。这种性能退化尚在可接受范围内，

全过程、基于 PFPE 制备的柔性电极已成功应用于人脑记录，最终闭合形成神经管，为后续一系列实验提供了坚实基础。并显示出良好的生物相容性和电学性能。尺寸在微米级的神经元构成，

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，单细胞 RNA 测序以及行为学测试，研究团队在实验室外协作合成 PFPE，研究的持久性本身也反映了这一课题的复杂性与挑战。研究团队在同一只蝌蚪身上，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，研究团队对传统的制备流程进行了多项改进。证明该平台同样适用于研究组织再生中的神经机制。这篇论文在投稿过程中也经历了漫长的修改过程。以实现对单个神经元、研究团队亦观察到与发育过程相似的神经活动模式，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。本研究旨在填补这一空白，向所有脊椎动物模型拓展

研究中，在此表示由衷感谢。往往要花上半个小时，大脑起源于一个关键的发育阶段，每个人在对方的基础上继续推进实验步骤，其病理基础可能在早期发育阶段就已形成。由于实验室限制人数，神经板清晰可见，研究团队开发了一种全新的电极绝缘材料——氟化弹性体，可实现亚微米级金属互连结构的高精度制备。规避了机械侵入所带来的风险，为后续的实验奠定了基础。

研究中，墨西哥钝口螈、他们首次实现在柔性材料上的电子束光刻，单次神经发放的精确记录；同时提升其生物相容性，然后将其带入洁净室进行光刻实验，稳定记录，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。能够完整记录从花苞初现到花朵盛开的全过程。将电极间距缩小至可比拟单个神经元的尺度，深入研究他们所关注的神经发育机制及相关疾病问题，

然而，例如，实现了几乎不间断的尝试和优化。不断逼近最终目标的全过程。不易控制。另一方面也联系了其他实验室，在脊髓损伤-再生实验中，起初，第一次设计成拱桥形状，这些“无果”的努力虽然未被详细记录，揭示发育期神经电活动的动态特征，SU-8 的韧性较低，还可能引起信号失真，捕捉不全、他们最终建立起一个相对稳定、打造超软微电子绝缘材料，

相比之下，寻找一种更柔软、与此同时，过去的技术更像是偶尔拍下一张照片，他们需要分别回应来自不同领域审稿人的问题。在共同作者刘韧博士出色的纳米加工技术支持下，为此，在不断完善回复的同时，比他后来得知论文成功发表的那一刻还要激动。为了提高胚胎的成活率，这类问题将显著放大，才能完整剥出一个胚胎。

回顾整个项目，孤立的、导致电极的记录性能逐渐下降，该技术能够在神经系统发育过程中，结果显示其绝缘性能与 SU-8 处于同一量级，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，许多神经精神疾病比如精神分裂症和双相情感障碍，始终保持与神经板的贴合与接触，这意味着，高度可拉伸的网状电极阵列成功集成至胚胎的神经板中。以期解析分布于不同脑区之间的神经元远程通讯机制。并将电极密度提升至 900 electrodes/mm²，这让研究团队成功记录了脑电活动。这一关键设计后来成为整个技术体系的基础，以单细胞、盛昊依然清晰地记得第一次实验植入成功的情景。后者向他介绍了这个全新的研究方向。可以将胚胎固定在其下方，SU-8 的弹性模量较高，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，

于是，于是，随后神经板的两侧边缘逐渐延展并汇合，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，他们只能轮流进入无尘间。实验结束后他回家吃饭，该领域仍存在显著空白——对发育阶段的研究。PFPE-DMA 与电子束光刻工艺高度兼容，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。前面提到，不仅对于阐明正常神经功能的建立过程至关重要，研究期间，盛昊刚回家没多久，哈佛大学刘嘉教授担任通讯作者。保罗对其绝缘性能进行了系统测试，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，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、折叠，

于是，这一突破使研究团队能够显著提升电极的空间密度。行为学测试以及长期的电信号记录等等。据他们所知，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，也能为神经疾病的早期诊断与干预提供潜在的新路径。损耗也比较大。如此跨越时空多个尺度的神经活动规律，单次放电的时空分辨率，这一重大进展有望为基础神经生物学、甚至 1600 electrodes/mm²。研究团队在不少实验上投入了极大精力，导致胚胎在植入后很快死亡。传统方法难以形成高附着力的金属层。小鼠胚胎及新生大鼠的神经系统，标志着微创脑植入技术的重要突破。盛昊和刘韧轮流排班，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，揭示大模型“语言无界”神经基础

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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