Innovadores menores de 35 2026 · Biotecnología · Universidad Johns Hopkins · 34 años
Más de 244.000 personas en todo el mundo se han implantado electrodos en sus cerebros. Estas sondas pueden revelar cómo funcionan los cerebros, manipular cómo se activan las neuronas e incluso permitir que las personas controlen dispositivos con la mente. Pero no son perfectos: su rigidez puede dañar el tejido circundante, y cualquier cicatriz resultante puede hacer que el implante sea menos efectivo.
Xiao Yang, de 34 años, ha ideado una posible solución: hacer que los implantes se parezcan más a las células cerebrales. Esto implica hacerlos increíblemente pequeños. Yang y sus colegas utilizan la fotolitografía —un proceso empleado para crear semiconductores— para fabricar dispositivos de metal y polímeros microscópicamente delgados.
Además, los dispositivos son flexibles y pueden formar estructuras que se asemejan a grupos de células cerebrales que se activan juntas, al igual que las propias redes neuronales del cerebro. Cuando Yang y sus colegas inyectaron estos dispositivos en los cerebros de ratones vivos, se integraron tan bien con las neuronas de los animales que los investigadores apenas podían distinguirlos.
La tecnología aún no está lista para humanos. Por ahora, Yang se está centrando en la creación de organoides cerebrales —grupos de neuronas que se activan juntas, casi como un “mini cerebro”. Pero ha sido difícil monitorizar esta activación de una manera que no dañe las propias neuronas, según Yang. Para resolver este desafío, se inspiró en el kirigami —un arte tradicional japonés de cortar papel para formar formas tridimensionales.
Yang y sus colegas crearon una lámina ultrafina de electrodos, luego cortaron micropatrones en su superficie. Cuando se abre, la estructura resultante, en forma de panal, tiene la forma de una cesta espiral.
Si se coloca un organoide en etapa temprana encima, finalmente se entrelaza con los electrodos de kirigami, según Yang. Ella y sus colegas han utilizado el dispositivo para estudiar células con una característica genética vinculada a múltiples trasto os neuropsiquiátricos.
De cara al futuro, Yang planea desarrollar más bioelectrónica para aprender sobre el órgano más complejo del cuerpo. “[El cerebro tiene] 86 mil millones de neuronas y … cientos de billones de conexiones”, dice. “Eso es realmente fascinante para mí.”