HoliAtlas: uno de los mapas del cerebro humano más detallados del mundo

¿Cómo lucen y funcionan las más pequeñas y complejas regiones de nuestro cerebro, las menos visibles en exámenes médicos, aquellas de las que hay registros menos precisos?

Para construir HoliAtlas, uno de los mapas estructurales del cerebro humano más completos y detallados hasta la fecha, un equipo internacional de investigadores, liderado por el Instituto ITACA de la Universitat Politècnica de València (UPV), utilizó imágenes cerebrales de 75 voluntarios sanos del prestigioso Human Connectome Project, uno de los mayores repositorios internacionales de datos de neuroimagen.

75 cerebros en ultra-alta resolución

El trabajo, publicado en los Scientific Reports, de la revista Nature, está liderado por el profesor José Vicente Manjón, coordinador del grupo MIALAB de ITACA-UPV, en colaboración con instituciones internacionales como el CNRS y la Universidad de Burdeos, así como con centros españoles y europeos.

Basado en imágenes de resonancia magnética (MRI) multimodales de ultra-alta resolución, el nuevo mapa supera ampliamente el nivel de detalle de otros atlas existentes basados en imágenes de resonancia magnética.

350 regiones anatómicas del cerebro humano

A partir de los datos del Human Connectome Project, los científicos aplicaron técnicas avanzadas de procesamiento y normalización para generar un modelo promedio del cerebro.

"En su nivel más detallado, el atlas incluye hasta 350 regiones anatómicas obtenidas mediante la integración de siete protocolos de segmentación diferentes, combinando herramientas de análisis neuroanatómico, algoritmos de inteligencia artificial y correcciones manuales de expertos", explica Sergio Morell, investigador del grupo MIA-LAB de ITACA y coautor del estudio, citado por un comunicado de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV).

Mayor resolución y detalle anatómico

Los atlas cerebrales funcionan como mapas de referencia, esenciales para localizar estructuras anatómicas con precisión y comparar datos entre estudios o poblaciones, detalla el comunicado de la UPV.

Por eso, son herramientas clave tanto en la investigación neurocientífica como en aplicaciones clínicas, como la planificación de cirugías o el análisis de enfermedades neurológicas.

"Hasta ahora, la mayoría de los atlas basados en MRI tenían una resolución aproximada de 1 mm³. El nuevo atlas desarrollado alcanza una resolución de 0,125 mm³, lo que permite observar estructuras cerebrales mucho más pequeñas y complejas", compara Morell.

"Diagnósticos y tratamientos más personalizados"

"HoliAtlas ofrece una representación completa y multinivel del cerebro, desde estructuras globales hasta subestructuras muy específicas, de forma holística", explica Manjón, responsable del grupo MIA-LAB de ITACA-UPV, en la web de la UPV.

Además, "su resolución y su integración multimodal facilitan la identificación de estructuras profundas y permiten desarrollar métodos de segmentación automática más precisos, mejorar el análisis morfológico y detectar cambios anatómicos muy sutiles".

Así, este atlas debe ayudar a estudiar patologías como el Alzheimer o el Parkinson, facilitando un mejor diagnóstico, prevé. Pues, "disponer de atlas cerebrales cada vez más precisos es clave para comprender la arquitectura del cerebro humano, integrar datos de distintos estudios y avanzar hacia diagnósticos y tratamientos más personalizados".

rml (UPV, Scientific Reports, EurekAlert)