Ciencia y Tecnología
IIT Madras presenta ANCHOR, el atlas más completo del tronco encefálico humano con más de 800 cortes histológicos
El proyecto, que abarca desde un feto de 25 semanas hasta un adulto de 54 años, integra imágenes de resonancia magnética, histología y reconstrucción 3D en una plataforma online de acceso público.
Un equipo de investigadores del Sudha Gopalakrishnan Brain Centre del Instituto Indio de Tecnología (IIT) Madras ha presentado ANCHOR, el Atlas de Caracterización Neuroquímica del Tronco Encefálico Humano. El proyecto, disponible en acceso abierto, constituye el conjunto de datos más completo sobre esta región del sistema nervioso hasta la fecha, al combinar más de 800 cortes histológicos seriados de tres especímenes de distintas edades: un feto de 25 semanas de gestación, un niño de 9 años y un adulto de 54 años.
La relevancia de este trabajo para el sector de la educación superior y la investigación biomédica radica en que supera las limitaciones de los atlas existentes, que a menudo se centran en una sola etapa de la vida o carecen de una caracterización neuroquímica completa. ANCHOR no solo ofrece una cartografía detallada de más de 200 estructuras (núcleos y tractos), sino que lo hace integrando siete marcadores inmunohistoquímicos (IHC) junto con la tinción clásica de Nissl, todo ello accesible a través de un visor web interactivo.
Un hito en la cartografía del tronco encefálico
El tronco encefálico, que en humanos ocupa menos del 3% del volumen del encéfalo, es una estructura compleja responsable de funciones vitales como el control autónomo y la conexión entre el cerebro y la médula espinal. A pesar de su importancia, su complejidad —con más de 200 núcleos distintos— ha dificultado su descripción detallada en comparación con otras regiones cerebrales.
El atlas ANCHOR aborda esta brecha mediante la identificación y anotación manual de 189 estructuras en el feto, 208 en el niño y 182 en el adulto. Los investigadores destacan que esta caracterización a lo largo de la vida permite observar diferencias en la organización de los núcleos, como los grupos catecholaminérgicos (A1-A10), y describe por primera vez en humanos un fascículo de dendritas comisurales protoplasmáticas en el núcleo del hipogloso, previamente identificado solo en el licaón africano.
La plataforma online (https://anchor.humanbrain.in/) permite a los usuarios navegar de forma simultánea por secciones anotadas con Nissl y las correspondientes tinciones IHC, además de visualizar la reconstrucción 3D del tronco encefálico completo. Para el espécimen de 9 años, el visor sincroniza paneles con coordenadas espaciales idénticas, facilitando el examen de características celulares región por región.
Aplicaciones potenciales en investigación y diagnóstico
La disponibilidad de este atlas multimodal y multi-edad tiene implicaciones directas para la investigación de enfermedades neurodegenerativas y del neurodesarrollo. Herramientas como ANCHOR permiten a los científicos comparar tejido cerebral sano con tejido enfermo a nivel celular, lo que puede ayudar a comprender mejor patologías como el Alzheimer, el Parkinson, los accidentes cerebrovasculares (ictus) y el síndrome de muerte súbita del lactante (SIDS).
Por ejemplo, la caracterización de los núcleos catecholaminérgicos (como el locus coeruleus, A6) es fundamental para estudiar la degeneración neuronal en el Parkinson. Asimismo, la capacidad de observar la organización del tronco encefálico fetal de 25 semanas puede aportar datos clave sobre alteraciones en el desarrollo que subyacen al SIDS. La integración de imágenes de resonancia magnética (MRI) con histología de alta resolución facilita la correlación entre hallazgos in vivo e in vitro, un paso crucial para el desarrollo de biomarcadores y diagnósticos más precisos.
El proyecto se apoya en una metodología de vanguardia que incluye imágenes de bloque facial (BFI), escaneo de portaobjetos de gran formato y un riguroso proceso de registro multimodal. Los datos, que incluyen más de 200 secciones anotadas manualmente, están disponibles públicamente, lo que representa un recurso significativo para laboratorios de neurociencia, hospitales universitarios y programas de posgrado en medicina y biología.
Contexto y próximos pasos
La iniciativa se enmarca en los esfuerzos del IIT Madras por liderar la investigación en neurociencia computacional y anatomía humana. Los autores señalan que los desarrollos futuros de ANCHOR incluirán conjuntos ampliados de tinciones IHC, especialmente acetilcolinesterasa y serotonina, así como mapas transcriptómicos in situ, lo que promete una caracterización aún más profunda de la compleja arquitectura del tronco encefálico.
Fuente: Bota, M., Venkatesh, S., Arun Arunesh, S., et al. (2026). ANCHOR: Atlas of Neurochemical Characterization of the Human Brainstem with 3D Reconstruction. bioRxiv. https://doi.org/10.64898/2026.06.03.727794