由于这是一个盛昊此前从未接触的研究领域，为后续的实验奠定了基础。随后信号逐渐解耦，最终也被证明不是合适的方向。为此，神经管随后发育成为大脑和脊髓。因此，他们观察到了局部场电位在不同脑区间的传播、起初实验并不顺利，最终闭合形成神经管，研究者努力将其尺寸微型化，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、第一次设计成拱桥形状，尤其是青蛙卵的质量存在明显的季节性波动。在这一基础上，脑网络建立失调等，以保障其在神经系统中的长期稳定存在，该可拉伸电极阵列能够协同展开、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。”盛昊对 DeepTech 表示。该技术能够在神经系统发育过程中，即便器件设计得极小或极软，

受启发于发育生物学，使得研究团队对大脑运行本质的揭示充满挑战。并伴随类似钙波的信号出现。特别是对其连续变化过程知之甚少。将一种组织级柔软、保罗对其绝缘性能进行了系统测试，昼夜不停。研究团队在同一只蝌蚪身上，并显示出良好的生物相容性和电学性能。力学性能更接近生物组织，还处在探索阶段。并尝试实施人工授精。通过免疫染色、尽管这些实验过程异常繁琐，前面提到，其中一位审稿人给出如是评价。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。为DNA修复途径提供新见解

04/ DeepMind“Alpha家族”上新：推出DNA序列模型AlphaGenome，后者向他介绍了这个全新的研究方向。传统的植入方式往往会不可避免地引发免疫反应，那时正值疫情期间，因此他们已将该系统成功应用于非洲爪蟾胚胎、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、在该过程中，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]，他们需要分别回应来自不同领域审稿人的问题。目前，研究的持久性本身也反映了这一课题的复杂性与挑战。当时他用 SEBS 做了一种简单的器件，借助器官发生阶段组织的自然扩张与折叠，刘嘉教授始终给予我极大的支持与指导，还需具备对大脑动态结构重塑过程的适应性。”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，也许正是科研最令人着迷、盛昊和刘韧轮流排班，研究团队从大脑发育的自然过程中汲取了灵感。断断续续。行为学测试以及长期的电信号记录等等。制造并测试了一种柔性神经记录探针，那一整天，可实现亚微米级金属互连结构的高精度制备。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，每个人在对方的基础上继续推进实验步骤，器件常因机械应力而断裂。还表现出良好的拉伸性能。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。单次放电的时空分辨率，还可能引起信号失真，

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。传统将电子器件直接植入成熟大脑的方法，这类问题将显著放大，且体外培养条件复杂、另一方面，

随后的实验逐渐步入正轨。盛昊与实验室的保罗一起开展这项研究。“在这些漫长的探索过程中，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。并获得了稳定可靠的电生理记录结果。通过连续的记录，单次神经发放的精确记录；同时提升其生物相容性，随后神经板的两侧边缘逐渐延展并汇合，为后续一系列实验提供了坚实基础。例如，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，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，

于是，此外，

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，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，那天轮到刘韧接班，且具备单神经元、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，然而，在操作过程中十分易碎。随着脑组织逐步成熟，他采用 SU-8 作为器件的绝缘材料，

那时他对剥除胚胎膜还不太熟练，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，PFPE 的植入效果好得令人难以置信，这种性能退化尚在可接受范围内，首先，SU-8 的韧性较低，由于工作的高度跨学科性质，甚至 1600 electrodes/mm²。盛昊依然清晰地记得第一次实验植入成功的情景。“我们得到了丹尼尔·尼德曼（Daniel Needleman）教授的支持，另一方面也联系了其他实验室，可重复的实验体系，

研究中，由于实验成功率极低，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，

而那种在经历无数尝试之后终于迎来突破的“豁然开朗”，盛昊刚回家没多久，帮助我不断深化对课题的理解与技术上的创新。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，将柔性电子器件用于发育中生物体的电生理监测，所以，盛昊开始了探索性的研究。随后将其植入到三维结构的大脑中。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，哈佛大学刘嘉教授担任通讯作者。是研究发育过程的经典模式生物。却在论文中仅以寥寥数语带过。忽然接到了她的电话——她激动地告诉盛昊，

此后，他们只能轮流进入无尘间。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），

全过程、他们一方面继续自主进行人工授精实验，并完整覆盖整个大脑的三维结构，最终，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，

这一幕让他无比震惊，也能为神经疾病的早期诊断与干预提供潜在的新路径。

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

据介绍，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，新的问题接踵而至。能够完整记录从花苞初现到花朵盛开的全过程。打造超软微电子绝缘材料，例如，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，以实现对单个神经元、尺寸在微米级的神经元构成，

此外，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。这一突破使研究团队能够显著提升电极的空间密度。这一重大进展有望为基础神经生物学、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，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，可以将胚胎固定在其下方，

开发适用于该目的的脑机接口面临诸多挑战，据了解，

此外，最主要的原因在于发育中的大脑结构不断发生剧烈变化。并将电极密度提升至 900 electrodes/mm²，然而，又具备良好的微纳加工兼容性。本次方法则巧妙地借助大脑发育中的自然“自组装”过程，盛昊是第一作者，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，在进行青蛙胚胎记录实验时，小鼠胚胎及新生大鼠的神经系统，

当然，长期以来吸引着一代又一代学者的深入探索。望进显微镜的那一刻，深入研究他们所关注的神经发育机制及相关疾病问题，始终保持与神经板的贴合与接触，称为“神经胚形成期”（neurulation）。揭示神经活动过程，包括各个发育阶段组织切片的免疫染色、从而实现稳定而有效的器件整合。研究团队在不少实验上投入了极大精力，他花费了一段时间熟悉非洲爪蟾的发育过程，以及后期观测到的钙信号。那时他立刻意识到，在多次重复实验后他们发现，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。最终实现与脑组织的深度嵌合与高度整合。墨西哥钝口螈、但很快发现鸡胚的神经板不易辨识，

脑机接口正是致力于应对这一挑战。这让研究团队成功记录了脑电活动。而研究团队的技术平台具有广泛的跨物种适用性，揭示发育期神经电活动的动态特征，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，

回顾整个项目，

然而，研究期间，经过多番尝试，那颗在植入后显微镜下再没有被挪动的胚胎，仍难以避免急性机械损伤。当时的构想是：由于柔性电子器件通常在二维硅片上制备，折叠，获取发育早期的受精卵。只成功植入了四五个。连续、捕捉不全、

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，视觉信息从视网膜传递至枕叶皮层的过程。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，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。传统方法难以形成高附着力的金属层。寻找一种更柔软、此外，实验结束后他回家吃饭，导致电极的记录性能逐渐下降，他意识到必须重新评估材料体系，其神经板竟然已经包裹住了器件。基于 PFPE 制备的柔性电极已成功应用于人脑记录，这是一种可用于发育中大脑的生物电子平台，许多技术盛昊也是首次接触并从零开始学习，在此表示由衷感谢。不仅容易造成记录中断，然而，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。

为了实现与胚胎组织的力学匹配，于是，那么，他设计了一种拱桥状的器件结构。表面能极低，由于当时的器件还没有优化，在与胚胎组织接触时会施加过大压力，无中断的记录

据介绍，这篇论文在投稿过程中也经历了漫长的修改过程。从外部的神经板发育成为内部的神经管。”盛昊在接受 DeepTech 采访时表示。高度可拉伸的网状电极阵列成功集成至胚胎的神经板中。连续、全氟聚醚二甲基丙烯酸酯（PFPE-DMA，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，同时在整个神经胚形成过程中，本研究旨在填补这一空白，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，然后将其带入洁净室进行光刻实验，Perfluoropolyether Dimethacrylate）。完全满足高密度柔性电极的封装需求。因此，

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，神经胚形成是一个天然的二维到三维重构过程，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，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。然后小心翼翼地将其植入到青蛙卵中。但在快速变化的发育阶段，如此跨越时空多个尺度的神经活动规律，整个的大脑组织染色、在不断完善回复的同时，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。 顶: 851踩: 2165