Tim peneliti di Pusat Otak Sudha Gopalakrishnan (SGBC), Institut Teknologi India Madras (IIT-M), memperkenalkan peta digital tiga dimensi batang otak manusia yang disebut Anchor. Karya tersebut diklaim sebagai atlas dengan resolusi seluler paling terperinci di dunia karena berhasil menjembatani pencitraan medis skala makro dan observasi mikroskopis sel tunggal.
Anchor dibangun dari lebih dari 500 irisan jaringan otak fase janin, anak-anak, hingga dewasa. Mengandalkan citra mikroskop berresolusi tinggi alih-alih teknik molekuler yang mahal, sistem ini mengidentifikasi lebih dari 200 kelompok sel saraf dan jalur saraf serta membedakannya lewat delapan penanda kimia. Hasilnya memungkinkan ilmuwan menelusuri dari pindaian MRI otak utuh hingga ke neuron individu tanpa kehilangan posisi spasialnya.
Batang otak hanya mencakup sebagian kecil dari organ berat 1,2 hingga 1,5 kilogram, namun fungsinya krusial untuk kelangsungan hidup. Struktur tersebut menghubungkan otak dengan sumsum tulang belakang sekaligus mengatur pernapasan, detak jantung, tidur, dan gerakan. Kerusakan pada klaster sel mini di area padat ini kerap berakibat fatal, tetapi arsitektur rapatnya selama satu abad membuat upaya pemetaan terperinci terbentur kendala teknis.
Sejak perintis neurologi Spanyol Santiago Ramón y Cajal seabad lalu, patolog mendiagnosis penyakit seperti Alzheimer dengan memeriksa belasan potongan jaringan dari organ yang menyimpan sekitar 86 miliar neuron. Rebecca Folkerth dari Harvard Medical School menuturkan bahwa untuk Alzheimer, ia hanya meneliti 15 hingga 20 irisan, kurang dari satu persen organ secara keseluruhan. MRI modern memang memvisualisasikan otak utuh, tetapi gagal menampilkan detail seluler, sementara mikroskop hanya menangkap irisan terisolasi.
Kesenjangan antara dua dunia itu melahirkan kebutuhan akan atlas terintegrasi. SGBC menawarkan solusi lewat pendekatan yang menggabungkan rekayasa, neurosains, dan kedokteran ke dalam satu platform terbuka. Peneliti menghabiskan 18 bulan dengan tim sekitar 20 ilmuwan untuk menganalisis secara manual ribuan citra sebelum menyusun peta padat tersebut.
Di Indonesia, pemetaan anatomis otak tingkat sel masih sangat terbatas. Lembaga seperti Universitas Indonesia atau Institut Teknologi Bandung memiliki riset neurosains, namun ketersediaan bank jaringan pasca-kematian dan infrastruktur mikroskop digital belum merata. Atlas Anchor yang bersifat gratis dan berbasis citra murah dapat menjadi rujukan bagi dokter spesialis saraf di Tanah Air untuk memahami stroke dan Parkinson yang angkanya terus naik.
Kendati demikian, adopsi di klinik lokal memerlukan penyesuaian. Variasi ras dan lingkungan bisa mengubah morfologi batang otak, sehingga peneliti Indonesia perlu memvalidasi temuan dengan sampel lokal. Keunggulan metode berbasis mikroskop ini terletak pada biaya rendah, sehingga laboratorium universitas dengan peralatan standar sudah bisa mereplikasi protokol serupa tanpa bergantung pada alat molekuler mewah.
Dampaknya melampaui ranah akademis. Neurosurgeon Indonesia yang kerap menghadapi operasi daerah batang otak berisiko tinggi dapat menggunakan peta digital sebagai panduan navigasi tambahan. Masyarakat luas juga diuntungkan karena pemahaman lebih baik atas sindrom kematian infantil mendadak (SIDS) dan demensia diharapkan memicu deteksi dini yang lebih akurat di fasilitas kesehatan kita.
Pakar neurosains India Shubha Tole dari Tata Institute of Fundamental Research menyebut proyek ini sebagai program visioner yang membawa negaranya ke meja internasional. "Ini adalah integrasi rekayasa, neurosains, dan kedokteran yang belum pernah terjadi," ujarnya. Sementara Folkerth yang telah memeriksa ribuan otak selama tiga dekade mengaku Atlas Anchor mewujudkan impian awal kariernya, yakni memadukan pindaian otak dengan anatomi mikroskopis.
Partha Mitra, ilmuwan otak di Cold Spring Harbor Laboratory yang membantu program histologi IIT Madras, menilai atlas detail seperti ini berpotensi memberikan dampak transformatif pada studi penyakit neurologis. Ia mencontohkan bagaimana perbandingan jaringan sehat dan terkena Alzheimer atau autisme bisa memperlihatkan perbedaan sel demi sel. Mitra juga menyoroti peran atlas untuk menjelaskan kerusakan saraf jangka panjang pasca-Covid-19.
Ke depan, tim SGBC berencana memperluas cakupan atlas ke area otak lain dan mengintegrasikan data penyakit. Folkerth memproyeksikan penemuan fitur baru pada stroke yang membantu dokter menyelamatkan jaringan terluka namun belum mati, sehingga outcome pasien membaik. Tren besar dalam neurosains kini bergeser ke arah komputasi dan rekayasa, bukan sekadar biologi eksperimental.
Kerja sama lintas negara diprediksi meningkat, termasuk dengan institusi Indonesia yang memiliki basis populasi besar. Dengan memanfaatkan platform terbuka tersebut, peneliti lokal dapat berkontribusi pada peta global sembari membangun kapasitas diagnosis neurologis sendiri. Langkah ini menandai babak baru di mana batas antara citra klinis dan seluler akhirnya terhapus.