Mientras en Silicon Valley, las grandes empresas de tecnología luchan por desarrollar una inteligencia artificial que imite el cerebro humano, aquí se persigue un objetivo opuesto: entender cómo funcionan las estructuras del cerebro en su forma original. La misión es ambiciosa y monumental, sintetizada en una idea sencilla: “Queremos crear un atlas que sea como el Google Maps del cerebro humano”.
Riccha Verma, quien lidera el equipo científico del Centro de Estudios del Cerebro Sudha Gopalakrishnan (SGBC), parte del Instituto Indio de Tecnología Madras (IIT Madras), expone este innovador proyecto. Inaugurado en 2020, el SGBC se dedica a elaborar mapas celulares del cerebro a lo largo de diferentes etapas de la vida, desde fetos de pocas semanas hasta adultos mayores, con el fin de aclarar el funcionamiento de sus diferentes áreas y abordar dudas relacionadas con enfermedades neurodegenerativas.
El SGBC ha formado un laboratorio que combina expertos médicos, desarrolladores de software y analistas de datos, donde Verma guía a un grupo de 30 periodistas de toda América Latina en una visita organizada por el gobierno de India.
Una veintena de jóvenes profesionales se encuentra inmersa en el análisis de extensos monitores, donde comienzan a desplegarse redes neuronales, puntos de datos y hojas de cálculo. Con un estilo moderno y fresco, estas oficinas se asemejan más a una startup tecnológica que a un centro de investigación, salvo por la presencia de cerebros reales en frascos en una de las mesas.
El lugar está adornado con un impresionante diseño que representa dendritas gigantes en tonos burdeos, las extensiones de las neuronas que reciben información. Este es precisamente el trabajo que realizan los técnicos allí.
Para alcanzar el nivel de detalle requerido en sus mapas, el SGBC realiza escaneos post mortem de cerebros de distintas edades, desde fetos de 14 semanas hasta ancianos. Según informaron, han digitalizado más de 100 cerebros y tienen en espera alrededor de 400 donaciones para su estudio.
Los cerebros son proporcionados por una red de hospitales e instituciones médicas, que se acercan a las familias para ofrecer la posibilidad de donar para la investigación. Es crucial que los médicos forenses actúen rápidamente tras la muerte de los donantes para realizar las extracciones.
Además de contar con el consentimiento de la familia, el IIT Madras también posee un comité de ética que revisa cada caso. El ejemplar llega con su historia clínica y se lleva a cabo una inspección exhaustiva. Posteriormente, se les escanea con cámaras y sensores para crear moldes 3D que aseguren una mejor preservación. A continuación, los órganos son conservados a temperaturas de -80°C hasta su estudio.
El análisis es un proceso minucioso, que implica cortar los ejemplares en láminas extremadamente finas, que luego se escanean con un equipo de alta precisión. “Tomamos cortes de 5, 10 o 20 micrones de grosor. De un cerebro adulto, podemos obtener hasta 10,000 de estos cortes. Estamos logrando imágenes de alta resolución de 10 micrones”, explica Verma.
Para ponerlo en perspectiva, el grosor de un cabello humano oscila entre 70 y 80 micrones. Escanear un solo cerebro puede tardar entre cuatro y ocho meses, dependiendo del tamaño.
Una de las mayores complicaciones que afrontan es cómo preservar estas láminas tan delicadas para evitar que se rompan y proporcionen datos erróneos. Por ello, los cerebros adultos pasan por un proceso de “fijación” que implica mantenerlos en un líquido especial durante cuatro semanas, lo que resguarda sus partes y evita que los tejidos se desmoronen durante su manipulación.
El enorme volumen de información generado durante el escaneo es impresionante. Cada imagen de una lámina pesa alrededor de 150 GB, y el total de datos por cerebro oscila entre 1 y 1.5 petabytes, lo que equivale a aproximadamente 20 millones de fotografías en calidad profesional.
“Estamos tratando con conjuntos de datos muy grandes. Por eso, precisamos herramientas informáticas que nos ayuden a almacenarlos y analizarlos para observar cómo se afecta una región cerebral particular por una enfermedad y cómo está organizada en un cerebro sano”, señala Verma.
Dada la especificidad del proyecto, gran parte del equipo ha trabajado en el desarrollo de software propio, incluyendo algoritmos para reintegrar los fragmentos y corregir posibles errores originados durante el corte, con lo cual podrán consolidar un mapa 3D.
“Nuestra misión actual es entender la organización del cerebro humano”, agrega Verma. “Gran parte del conocimiento disponible procede de modelos en monos y ratones. Aunque han ampliado nuestra comprensión, muchos de esos datos no se pueden aplicar adecuadamente a los humanos”, comenta.
Por eso, su objetivo es entender cómo se organiza el cerebro desde las etapas prenatales hasta la adultez. “Deseamos estudiar cómo se desarrolla y cuántas regiones diferentes surgen. Algunas regiones tienden a desaparecer a medida que el cerebro se desarrolla”, observa.
Paralelamente, están investigando ejemplares con trastornos del desarrollo, enfermedades neurodegenerativas o accidentes cerebrovasculares, analizando entre 50 y 60 marcadores químicos para determinar cómo interactúan las regiones durante una enfermedad y cuáles células se ven afectadas. “Queremos hacer comparaciones para establecer cómo una región en particular se ve impactada. Ese es nuestro gran objetivo”, sintetiza.
El SGBC fue fundado a partir de un proyecto filantrópico de Kris Gopalakrishnan, uno de los creadores de Infosys, reconocida como una de las seis principales firmas en el sector de Tecnologías de la Información en India.
Luego de dejar su puesto como CEO en 2011, Gopalakrishnan, junto a su esposa Sudha, decidió financiar tres cátedras de investigación en cerebros en el IIT Madras, el mismo instituto donde él había cursado.
“Una mejor comprensión del cerebro ha llevado a recientes avances en computación, incluidos desarrollos en redes neuronales, aprendizaje automático e inteligencia artificial. Estoy convencido de que si logramos entenderlo con mayor profundidad, surgirán nuevos y mejores modelos de computación”, declaró recientemente en una entrevista.
Partha Mitra, un neurocientífico que se unió al proyecto, había soñado con la posibilidad de un mapeo específico, dejando atrás modelos basados en animales. En IIT Madras, conectó con otros profesionales de ingeniería e informática que se unieron a su visión.
En 2018, el proyecto cobran forma concreta: el escaneo y fragmentación de cerebros de diversas edades y condiciones médicas para mapear las millones de neuronas que contienen.
El SGBC se estableció oficialmente en 2020, justo antes de la pandemia, con un equipo inicial de cinco personas. Hoy, su plantilla supera las 200.
En solo cuatro años de labor, han lanzado DHARANI, un atlas tridimensional del cerebro humano de un feto en el segundo trimestre, abarcando cinco etapas gestacionales. Este trabajo marcó un hito para la comunidad neurocientífica en India. DHARANI, acrónimo en inglés, también tiene un significado en sánscrito que se relaciona con la protección y el cuidado.
En junio de 2026, presentaron ANCHOR, el primer atlas del tronco encefálico, área que conecta el cerebro con la médula espinal, además de regular funciones vitales como la respiración y la coordinación motriz.
Recientemente, lanzaron el atlas C-STROKE, que consta de más de 1000 secciones de un cerebro afectado por un accidente cerebrovascular. “Este atlas revela por primera vez características clínicas a nivel celular, analizando marcadores críticos como la salud neuronal y la neuroinflamación”, explicaron.
La presentación de C-STROKE ocurrió a principios de octubre de este año, de la mano del primer ministro de India, quien visitó las instalaciones del instituto y anunció la meta de mapear al menos otros 100 cerebros.
El SGBC es una de las joyas del IIT Madras, considerado el principal centro de ingeniería del país, y un motor de innovación a través de su incubadora de startups, que transforma ideas académicas en proyectos aplicados.
El campus, que se extiende sobre un área verde de aproximadamente 5 kilómetros cuadrados en el corazón de Chennai, alberga edificios gubernamentales y el Parque Nacional Guindy, una reserva natural protegida que coexiste con la urbe. En medio de la investigación, no es raro encontrar antílopes, ciervos y otros animales salvajes cruzándose con estudiantes y docentes.
El IIT Madras cuenta con 18 departamentos que abarcan campos como Ingeniería Aeroespacial, Biotecnología y Ciencia de Datos, entre otros. Su presupuesto anual asciende a 335 millones de dólares, mayormente financiado por contratos con la industria, fondos públicos y donaciones de Responsabilidad Social Corporativa.
Este sistema, que obliga a las empresas a destinar un 2% de sus ganancias a proyectos sociales, no es visto como un impuesto, sino como una responsabilidad que asume el sector privado. La mayor parte del financiamiento se destina a investigación y desarrollo, con una subvención del gobierno que se aproxima a los 100 millones de dólares anuales para sueldos e infraestructura.
Apenas el 3% del presupuesto proviene de las matrículas de los estudiantes, de los cuales un 30% paga una cuota reducida y otros estudian gratuitamente. La matrícula completa asciende a 2.200 dólares anuales.
La cooperación entre el IIT Madras y el gobierno es estrecha, enfocándose en áreas de estudio que serán clave para el futuro del país, como IA, tecnología cuántica y ciencia aeroespacial.
El centro también se encuentra en búsqueda de estudiantes latinoamericanos interesados en especializarse en sus áreas. Ofrecen más de 400 cursos anuales bajo el programa ITEC, incentivando a jóvenes de la región a vivir una experiencia académica de un semestre en India.
En el SGBC, Verma ilustró cómo funciona ANCHOR. Un cerebro digitalizado giraba en la pantalla mientras acercaba la imagen con el mouse, revelando las neuronas como un vasto universo.
El compromiso del SGBC es que sus mapas sean accesibles a la comunidad internacional y a la consulta pública, favoreciendo la investigación y el trabajo clínico global. “Buscamos asegurar que esta investigación de vanguardia beneficie a investigadores, médicos y pacientes alrededor del mundo”, señalaron desde el centro, mientras presentaban ANCHOR en una reunión de los BRICS. Actualmente, el mapa está disponible públicamente en el sitio web del IIT Madras y ya es utilizado como referencia por instituciones en varios países.
Confían en que, conforme se integren nuevos datos, otros profesionales emplearán esta labor como base para descubrimientos que impacten positivamente a pacientes. No necesariamente esperan ser los responsables de esos avances; aspiran a que los médicos utilicen las herramientas desarrolladas en este laboratorio.
“Esto impactará en la práctica clínica en algunos años”, concluye Verma, mientras vislumbra el futuro al que apunta su trabajo.
