Un avance en Nature Electronics
Investigadores chinos desarrollaron un microelectrodo extensible que se adapta de forma dinámica a los movimientos naturales del cerebro, lo que resuelve una barrera técnica crítica que durante mucho tiempo ha obstaculizado la aplicación clínica de las interfaces cerebro-computadora invasivas. El trabajo, dirigido por Fang Ying, del Instituto Chino de Investigación del Cerebro de Pekín, se publicó en la revista Nature Electronics el 6 de febrero de 2026. La innovación aborda un desafío fundamental de la neurotecnología. Aunque los electrodos flexibles convencionales pueden doblarse, no pueden estirarse. Esta limitación hace que se retraigan del tejido neural cuando el cerebro pulsa con cada latido o cambia de posición dentro del cráneo. La nueva arquitectura de electrodos utiliza un diseño en espiral para convertir las fuerzas de estiramiento en movimientos de flexión inocuos, lo que permite que el dispositivo se mueva con el cerebro en lugar de oponer resistencia. La geometría en espiral permite que el electrodo se extienda y se comprima como un resorte, adaptándose a los movimientos rítmicos del cerebro sin transmitir fuerzas de cizallamiento que dañen el delicado tejido neural.
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El problema se hizo evidente para el equipo de Fang durante experimentos con primates no humanos, hace aproximadamente cuatro años. En una entrevista exclusiva, explicó que el equipo observó que los electrodos flexibles corrían un riesgo real de retraerse debido al movimiento del cerebro. Esta observación llevó al grupo de investigación a explorar nuevos enfoques estructurales que permitieran estirar los electrodos sin aplicar fuerzas que dañaran el tejido circundante.
Por qué la flexibilidad no basta
El problema de la retracción de los electrodos recibió atención internacional en 2024, cuando Neuralink, la empresa de Elon Musk, informó que aproximadamente el 85 por ciento de sus 1.024 electrodos flexibles se habían retraído del cerebro del primer paciente humano a las pocas semanas de la implantación. El cerebro no es un órgano estático. Se mueve unos 100 micrómetros con cada ciclo cardíaco y cambia de posición al respirar y mover la cabeza. Los electrodos lineales tradicionales, aunque pueden doblarse, no tienen la capacidad mecánica necesaria para adaptarse a este movimiento constante. Cuando un extremo del electrodo está anclado al cráneo y el otro al tejido cerebral, cualquier movimiento relativo genera tensión. Los diseños convencionales responden a esa tensión alejándose del tejido, lo que provoca pérdida de señal, respuestas inflamatorias y formación de tejido cicatricial alrededor del implante. Esta incompatibilidad mecánica ha sido una de las barreras más persistentes para la estabilidad a largo plazo de las interfaces cerebro-computadora invasivas. El tejido cicatricial resultante, conocido como gliosis, aísla el electrodo de las neuronas cercanas y deteriora progresivamente la calidad de la señal hasta que el dispositivo queda prácticamente inutilizado.
La arquitectura en espiral
La solución implica replantear fundamentalmente la geometría de los electrodos. En lugar de utilizar cables rectos o simplemente curvos, el equipo diseñó los electrodos como estructuras en espiral ultrafinas. La innovación clave está en la manera en que el dispositivo gestiona la tensión mecánica. Cuando el cerebro se mueve, la estructura en espiral convierte el estiramiento por tracción en deformaciones por pandeo de baja energía; en esencia, se dobla y se enrolla en lugar de alejarse. Esta decisión de diseño reduce considerablemente la fuerza necesaria para adaptarse al movimiento. Según Fang, estirar 100 micrómetros un electrodo lineal convencional requiere aproximadamente 4 milinewtons de fuerza. El nuevo diseño extensible requiere solo 37 micronewtons, alrededor de una centésima parte de esa fuerza. Esta reducción de la tensión mecánica se traduce directamente en menos daño tisular y menos respuestas inmunitarias en el lugar del implante.
Los electrodos se fabrican con películas flexibles ultrafinas que combinan la adquisición de señales neuronales de alto rendimiento con la capacidad de adaptarse a la biomecánica. El equipo de investigación probó con éxito en monos macacos una matriz de alta densidad de 1.024 canales, que demostró tanto la adquisición de señales a gran escala como estabilidad a largo plazo. Esta capacidad iguala las especificaciones fundamentales de los sistemas comerciales y ofrece una integración mecánica superior con el tejido vivo.
Del laboratorio a los pacientes
El avance en los electrodos se produce en medio de una aceleración más amplia del desarrollo de interfaces cerebro-computadora invasivas en China. En marzo de 2025, el Centro de Excelencia en Ciencia e Inteligencia Tecnológica del Cerebro de la Academia China de Ciencias, en colaboración con el Hospital Huashan, afiliado a la Universidad Fudan, puso en marcha el primer ensayo clínico en humanos de China de un sistema de interfaz cerebro-computadora invasivo. Con este ensayo, China se convirtió en el segundo país, después de Estados Unidos, en llevar estas interfaces a la fase clínica. El equipo quirúrgico utilizó sistemas de navegación de alta precisión para colocar los electrodos en la corteza motora con exactitud milimétrica y reducir al mínimo el trauma durante el procedimiento.
El primer participante, un hombre que perdió las cuatro extremidades en un accidente eléctrico de alto voltaje hace 13 años, recibió el implante el 25 de marzo de 2025. Tras dos o tres semanas de entrenamiento, pudo controlar dispositivos electrónicos solo con el pensamiento y manejar con destreza videojuegos de carreras y programas de ajedrez. Un segundo paciente, identificado como el señor Zhang, sufrió una lesión medular alta en 2022 y ha alcanzado un nivel de funcionalidad aún más notable. Tras recibir el implante inalámbrico WRS01 en junio de 2025, aprendió a controlar una silla de ruedas inteligente, dar órdenes a perros robóticos y realizar trabajo remoto remunerado verificando productos para máquinas expendedoras. Se convirtió en el primer participante conocido de un ensayo de interfaz cerebro-computadora en conseguir un empleo remunerado usando solo señales neuronales.
Han pasado más de tres años desde el incidente y ahora por fin puedo volver a trabajar.
El paciente explicó que trabaja como clasificador en prácticas y controla con el pensamiento el cursor de una computadora. El sistema procesa señales neuronales, interpreta las intenciones de movimiento y genera órdenes de control en decenas de milisegundos, más rápido que un parpadeo.
Un ecosistema de interfaces cerebro-computadora en expansión en China
Más allá de la investigación académica, el desarrollo comercial se acelera con rapidez. Zhiran Medical, empresa cofundada por Fang Ying, consiguió recientemente más de 300 millones de yuanes en una ronda de financiación de serie A para impulsar la aplicación clínica de la tecnología de interfaces cerebro-computadora invasivas. La empresa ha desarrollado sistemas inalámbricos totalmente implantables de hasta 1.024 canales, con procesadores del tamaño de una moneda que reducen el consumo de energía un 75 por ciento frente a diseños anteriores. La compañía ha establecido en Pekín instalaciones de fabricación con estándares clínicos, capaces de producir los electrodos extensibles a gran escala.
Otras empresas están entrando en el mercado con enfoques complementarios. StairMed Technology ha desarrollado electrodos ultraflexibles cuyo diámetro equivale a una centésima parte del de un cabello humano, por lo que las células cerebrales apenas perciben su presencia. La empresa planea realizar ensayos en varios centros con entre 30 y 40 participantes y busca obtener la aprobación para su comercialización en 2028. Por su parte, Shanghai Brain Tiger Technology ha presentado matrices flexibles de electrodos de 256 canales, con tasas de transmisión de información comparables a los datos publicados por Neuralink.
Esta actividad comercial cuenta con el respaldo de políticas nacionales. China incluyó el desarrollo de interfaces cerebro-computadora en las recomendaciones para su próximo XV Plan Quinquenal. En marzo de 2025, la Administración Nacional de Seguridad Sanitaria estableció partidas tarifarias específicas para la implantación y extracción de interfaces cerebro-computadora invasivas, con lo que creó la infraestructura regulatoria necesaria para facturar la atención clínica y cubrirla mediante seguros.
La competencia tecnológica mundial
Este desarrollo sitúa a China en competencia directa con empresas estadounidenses, en particular Neuralink, en la carrera por comercializar dispositivos controlados por el pensamiento. Aunque Estados Unidos conserva ventajas en la integración de chips y los productos a nivel de sistema, China ha desarrollado fortalezas propias en materiales para electrodos flexibles y técnicas quirúrgicas mínimamente invasivas. El área transversal de los electrodos chinos equivale a entre una quinta y una séptima parte de la de los dispositivos de Neuralink, y su flexibilidad supera en más de 100 veces la de productos competidores.
Los enfoques técnicos difieren considerablemente. El sistema totalmente invasivo de Neuralink requiere retirar una parte del cráneo e implantar matrices de electrodos rígidas o semirrígidas, lo que implica mayores riesgos quirúrgicos. Los equipos chinos han dado prioridad a técnicas mínimamente invasivas que utilizan pequeñas incisiones en el cráneo y sondas ultraflexibles. Lu Junfeng, neurocirujano del Hospital Huashan, explicó la diferencia entre los enfoques de las interfaces cerebro-computadora mediante una analogía deportiva. Los dispositivos no invasivos son como micrófonos fuera de un estadio: solo captan el ruido del público. Los dispositivos semiinvasivos cuelgan sobre el campo y captan un sonido más claro. Los invasivos se colocan directamente en los jugadores y oyen cada palabra con total claridad.
El sistema chino también se beneficia de las fortalezas del país en infraestructura de telecomunicaciones. El sistema WRS01 consigue una latencia de extremo a extremo inferior a 100 milisegundos mediante protocolos de comunicación inalámbrica optimizados, lo que permite un control que los usuarios perciben como natural e inmediato.
Persisten los desafíos técnicos
A pesar de estos avances, siguen existiendo obstáculos importantes antes de que las interfaces cerebro-computadora invasivas se conviertan en tratamientos médicos habituales. La biocompatibilidad a largo plazo sigue siendo una preocupación central. Aunque las pruebas iniciales muestran una respuesta inmunitaria mínima, es necesario seguir observando durante años o décadas la reacción del cerebro ante cuerpos extraños. Los investigadores también deben resolver el desafío de actualizar los dispositivos. A diferencia de los aparatos electrónicos externos, los sistemas implantados no pueden reemplazarse fácilmente sin otra intervención quirúrgica.
Los avances técnicos también plantean cuestiones éticas y de seguridad. Las interfaces cerebro-computadora invasivas crean vías de acceso directo al cerebro, lo que genera preocupación por la privacidad de los datos neuronales y su protección frente a accesos no autorizados. Los especialistas en ética médica subrayan la necesidad de establecer normas estrictas para la autenticación de identidad, el cifrado de la información y la protección frente al uso indebido de los datos cerebrales. La tecnología también requiere una evaluación psicológica cuidadosa, ya que los pacientes deben adaptarse a máquinas que interpretan sus pensamientos.
En resumen
- Investigadores chinos publicaron en Nature Electronics un diseño de electrodos extensibles que resuelve el problema de la retracción, que afectó al 85 por ciento de los electrodos del primer ensayo de Neuralink en humanos
- Los electrodos en espiral requieren una centésima parte de la fuerza de estiramiento necesaria para los diseños convencionales, lo que reduce el daño tisular y las respuestas inmunitarias
- China puso en marcha su primer ensayo clínico de una interfaz cerebro-computadora invasiva en marzo de 2025 y se convirtió en el segundo país, después de Estados Unidos, en alcanzar este hito
- Los pacientes han logrado controlar con el pensamiento computadoras, sillas de ruedas y perros robóticos; uno de los participantes volvió a realizar trabajo remoto remunerado
- Varias empresas chinas, entre ellas Zhiran Medical y StairMed, avanzan hacia la aprobación comercial, prevista para 2028
- La tecnología está incluida en el próximo XV Plan Quinquenal de China y ya se establecieron códigos específicos de facturación médica para los procedimientos de interfaz cerebro-computadora
