Un ambicioso atlas celular del cerebro humano se desarrolla en la India

Un equipo de científicos en el Centro de Estudios del Cerebro Sudha Gopalakrishnan del Instituto Indio de Tecnología de Madrás, en Chennai, India, trabaja en la construcción del atlas de referencia del cerebro humano más detallado jamás realizado.

El proyecto responde a una pregunta fundamental que aún permanece sin respuesta definitiva en la biología: ¿qué es un cerebro? Según Mohanasankar Sivaprakasam, director del centro, la ciencia necesita urgentemente dar un nuevo salto en la comprensión de la estructura cerebral, superando los mapas elaborados por Korbinian Brodmann en 1909, que todavía se utilizan en los libros de texto actuales.

Anatomía neuronal comparativa

El equipo desarrolla lo que denomina anatomía neuronal comparativa, que consiste en estudiar las diferencias entre cerebros de distintas edades, condiciones y enfermedades para identificar qué cambia y qué permanece estable a lo largo del ciclo de vida.

El proyecto inició en 2020 y ha procesado hasta ahora aproximadamente 70 cerebros. Los investigadores estiman encontrarse a mitad del camino para construir un mapa que cubra desde el desarrollo fetal hasta los 90 o 100 años de edad.

Entre diciembre de 2024 y comienzos de 2025 se publicó el primer conjunto de mapas que permite alcanzar una resolución celular de prácticamente todo el cerebro. Los datos fueron puestos a disposición del público. En junio de 2026, se publicaron nuevos datos correspondientes al tronco encefálico, que conecta el cerebro con la médula espinal.

El poder de la comparación de datos

Según Sivaprakasam, el verdadero potencial científico de esta base de datos emerge cuando las imágenes pueden compararse entre sí. Mientras que un cerebro aislado ofrece información sobre un individuo específico, decenas de cerebros permiten identificar patrones significativos.

Si comparo una región del hipocampo de una persona de 40 años con la de una de 70, ahí es cuando aparecen los descubrimientos

El objetivo no es producir una única imagen del cerebro, sino construir un mapa multidimensional y multiescala. El trabajo incluye imágenes de resonancia magnética realizadas después de la muerte, análisis celulares, mapas químicos y estudios moleculares.

Proceso técnico de microcortes

El centro trabaja con cerebros humanos post mortem donados, recuperados en un lapso de 8 a 12 horas tras el deceso para garantizar que su estructura celular permanezca intacta. Las muestras provienen de una red de 10 a 15 instituciones médicas de la India, a las que recientemente se han sumado envíos de Estados Unidos y Canadá.

Utilizando un cuchillo especial de crioprecisión, los cerebros son congelados y rebanados en láminas ultrafinas de entre 20 y 50 micras de grosor, equivalente a una quinta parte del diámetro de un cabello humano. Un solo cerebro puede generar entre 8.000 y 10.000 secciones individuales.

El instituto desarrolló desde cero una plataforma de ingeniería capaz de procesar las muestras a gran escala. Actualmente, el sistema puede trabajar con entre 1.000 y 2.000 secciones por día.

De datos a conocimiento médico

El desafío final consiste en convertir este volumen masivo de datos en nuevos conocimientos médicos. Para ello será necesario comparar cientos de miles de imágenes y procesar enormes cantidades de datos mediante herramientas computacionales.

El proyecto que comenzó en plena pandemia en India se transformó en una iniciativa de alcance internacional, contando actualmente con aproximadamente 25 a 30 colaboradores de diferentes disciplinas científicas.