Una nueva perspectiva sobre el cerebro humano
Con una increíble paciencia y siempre con una sonrisa, Riccha Verma está al frente de un ambicioso proyecto que se lleva a cabo desde hace casi una década en un laboratorio de investigación ubicado en un ecorefugio de Chennai, la bulliciosa ciudad industrial del sur de India. A pesar de trabajar con tecnología de punta, el objetivo de su equipo es tan antiguo como la humanidad misma: mapear el cerebro humano. Mientras las principales empresas tecnológicas en Silicon Valley buscan desarrollar inteligencia artificial que imite la mente humana, aquí el enfoque es inverso: desean comprender a fondo el funcionamiento del cerebro original.
Un atlas comparable a Google Maps
Riccha, directora del Centro de Estudios del Cerebro Sudha Gopalakrishnan (SGBC), vinculado al Instituto Indio de Tecnología Madras (IIT Madras), expresa la meta de su equipo: “Queremos crear un atlas que sea como el Google Maps del cerebro humano”. Este centro, inaugurado a inicios de 2020, se dedica a elaborar mapas cerebrales en diversas etapas del desarrollo humano, desde fetos de pocas semanas hasta adultos mayores, con el fin de esclarecer la interconexión de las áreas cerebrales y ayudar en el estudio de enfermedades neurodegenerativas.
Con un equipo que incluye profesionales jóvenes y dedicados, el SGBC está recopilando información de cerebros de diferentes edades proveniente de una red de hospitales que ofrecen a las familias la opción de donar para investigación tras la muerte de sus seres queridos. Desde fetos de 14 semanas hasta adultos mayores, ya han digitalizado más de 100 cerebros y esperan recibir otros 400 para su análisis.
Un delicado proceso de análisis
El análisis de los cerebros implica escaneos post mortem y la creación de moldes 3D para conservarlos adecuadamente a -80° C. Para obtener imágenes de alta resolución, los cerebros son seccionados en láminas extremadamente finas, que luego son escaneadas. Verma señala: “Tomamos cortes de 5, 10 o 20 micrones de grosor. De un solo cerebro adulto podemos obtener hasta 10,000 cortes.” La meticulosidad de este proceso es crucial; incluso un daño a las láminas puede invalidar los datos necesarios para el mapeo.
La digitalización de estos cerebros genera enormes volúmenes de datos; un único ejemplar consume entre 1 y 1.5 petabytes, equivalente a unas 20 millones de fotos. La magnitud de este trabajo ha llevado al equipo a desarrollar su propio software y algoritmos para unir fragmentos y corregir errores de mapeo.
Investigación de vanguardia y su impacto en la medicina
SGBC no solo persigue entender la organización del cerebro humano, sino también establecer comparativas en cerebros con trastornos del desarrollo, enfermedades neurodegenerativas o accidentes cerebrovasculares. “Queremos saber cómo se afectan las regiones del cerebro cuando hay una enfermedad”, afirma Verma.
El centro, que se originó a partir de una iniciativa filantrópica de Kris Gopalakrishnan, fundador de Infosys, ha crecido significativamente desde su inicio, pasando de 5 a más de 200 profesionales en cuatro años. Han producido atlas innovadores como DHARANI, un mapeo del cerebro fetal, y ANCHOR, el primer atlas del tronco encefálico. Recientemente, presentaron C-STROKE, un atlas del cerebro tras un accidente cerebrovascular.
El primer ministro de India, Narendra Modi, anunció este mes la misión de mapear al menos otros 100 cerebros, destacando así la relevancia del SGBC en la investigación neurocientífica en el país.
Un futuro prometedor para la ciencia cerebral
A medida que el SGBC avanza en su investigación, su intención es compartir los resultados con la comunidad internacional. “Queremos que esta investigación beneficie a los médicos y pacientes de todo el mundo”, subrayan en el Centro. Sus mapas están disponibles públicamente, lo que permite que investigadores en países como Alemania, Estados Unidos y Australia accedan a los datos.
Verma tiene la esperanza de que los hallazgos futuros puedan transformar la práctica clínica, impactando positivamente en la vida de muchas personas. Su compromiso y la búsqueda exhaustiva por comprender la complejidad del cerebro humano continúan marcando el camino en la neurociencia moderna.
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