Atlas del nervio vago: el primer mapa humano completo para neuromodulación de precisión

Introducción: comprender el atlas del nervio vago humano

Un atlas del nervio vago es un mapa anatómico detallado que muestra la estructura, la organización y la distribución de las fibras nerviosas dentro del nervio vago humano. Al ofrecer una visión completa de la anatomía del nervio vago y de la disposición de sus fibras, este tipo de atlas establece una base para desarrollar enfoques más precisos de neuromodulación y estimulación del nervio vago.

El 27 de julio de 2026, los Feinstein Institutes for Medical Research, pertenecientes a Northwell Health en Estados Unidos, anunciaron la publicación para la comunidad científica del primer atlas anatómico completo del nervio vago humano del mundo. Según el anuncio, durante aproximadamente tres años el equipo obtuvo nervios vagos bilaterales de decenas de donantes de cuerpos y combinó disección, ecografía, microCT e inmunohistoquímica para crear un atlas multiescala y multimodal del nervio vago humano.

Este logro no comenzó con un instrumento concreto, sino con las decisiones tomadas por los donantes y sus familias. Cada segmento nervioso y cada sección de tejido refleja un acto de confianza en el progreso médico. Es importante señalar que un «atlas completo» no es lo mismo que un «mapa definitivo» terminado: los datos disponibles públicamente siguen ampliándose. Lo que aporta este recurso es un sistema de coordenadas sin precedentes para el mapeo del nervio vago, no una respuesta estándar a todas las preguntas.

Figura 1. Sección transversal microscópica del nervio vago humano. El marcaje fluorescente revela claramente las fibras nerviosas densamente agrupadas y su organización fascicular.

Antecedentes de la investigación: el reto de mapear el nervio vago humano

El nervio vago es el décimo nervio craneal (CN X), con uno a cada lado del cuerpo. Se origina en el tronco encefálico, atraviesa el cuello y el tórax y se extiende hasta el abdomen. Transporta información sobre el estado visceral hacia el cerebro y, al mismo tiempo, transmite señales reguladoras desde el cerebro hacia el corazón, los pulmones, el tracto gastrointestinal y otros órganos.

El nervio vago participa en la función cardiopulmonar, la digestión y los reflejos neuroinmunitarios. Un solo nervio vago contiene aproximadamente 100.000 fibras, algunas de las cuales son fibras no mielinizadas de aproximadamente 0,5 μm de diámetro.

El reto es que estas aproximadamente 100.000 fibras del nervio vago no discurren ordenadamente en paralelo. En cambio, se organizan en numerosos fascículos que se dividen, se fusionan y rotan a lo largo del nervio mientras dan lugar a ramas que inervan diferentes tejidos.

La estimulación invasiva del nervio vago (iVNS) está aprobada para determinados pacientes con epilepsia y depresión resistente al tratamiento, pero los dispositivos actuales suelen estimular un segmento completo del nervio. La selectividad es limitada y pueden activarse al mismo tiempo fibras no deseadas.

Para conseguir una neuromodulación más precisa, los investigadores deben comprender primero cómo está organizada la estructura interna del nervio. El atlas del nervio vago humano aborda este reto creando un marco de referencia que muestra la ubicación y organización de los distintos fascículos.

En 2022, los U.S. National Institutes of Health invirtieron aproximadamente 6,7 millones de dólares para poner en marcha este proyecto de mapeo del nervio vago humano.

Figura 2. Una presentación inicial del nervio vago humano del proyecto REVA: A muestra la imagen microscópica original, B muestra la imagen mejorada por ordenador y C presenta un análisis adicional a nivel de fibras nerviosas individuales.

Métodos: creación del primer atlas completo del nervio vago

Los investigadores realizaron primero microdisecciones seriadas desde el cuello, pasando por el tórax, hasta el abdomen, etiquetando las ramas según los tejidos diana que alcanzaban y documentando el proceso mediante fotografías y vídeo.

A continuación, utilizaron ecografía para obtener imágenes bidimensionales y reconstruir volúmenes tridimensionales. El tronco nervioso principal se cortó en segmentos de 1,5 cm, se trató durante una semana con solución de yodo de Lugol y se escaneó mediante microtomografía computarizada (microCT) con un tamaño de vóxel de 9 μm para reconstruir la arquitectura tridimensional de los fascículos.

Cada segmento se dividió posteriormente en subsegmentos de 0,5 cm. En varios niveles se prepararon secciones de 5 μm de grosor para tinción con hematoxilina y eosina e inmunohistoquímica.

La versión 2 del conjunto de datos f011 asociado contiene los nervios vagos izquierdo y derecho de una donante de cuerpo femenina, con un total de 1.351 archivos y aproximadamente 3,22 TB de datos.

El comunicado de prensa utiliza la cifra global del proyecto de «30 donantes y 60 nervios»; la colección actualmente pública y el preprint asociado respaldan 29 donantes y 58 nervios. Las dos cifras reflejan la diferencia entre el alcance anunciado del proyecto y el material actualmente disponible al público.

Figura 3. Ejemplo de segmentación de fascículos mediante microCT en las muestras adyacentes C1L y C2L de la región cervical izquierda. Las zonas de color amarillo pálido indican los fascículos anotados y los extremos rojos establecen la correspondencia entre segmentos.

Resultados: lo que revela el atlas del nervio vago

El principal valor de este atlas del nervio vago es que integra información anatómica anteriormente fragmentada dentro de un único marco de coordenadas.

A nivel macroscópico, el atlas registra dónde emergen del tronco principal las ramas relacionadas con los distintos órganos. A nivel mesoscópico, reconstruye el número, la forma y las posiciones relativas de los fascículos a lo largo de distintos segmentos nerviosos. A nivel microscópico, se utilizan marcadores histológicos para caracterizar diferentes propiedades de las fibras y aportar información adicional sobre la anatomía del nervio vago.

El preprint relacionado también clasifica las ramas observadas como simpáticas, musculares, vasculares, cardíacas, pulmonares, esofágicas o dirigidas a múltiples objetivos, proporcionando una referencia más estandarizada para la localización quirúrgica y futuras investigaciones sobre la estimulación del nervio vago.

Sin embargo, el atlas no debe interpretarse como si «cada fibra hubiera sido rastreada desde el tronco encefálico hasta un órgano específico». Un vóxel de microCT de 9 μm es suficiente para visualizar los fascículos, pero no para resolver de forma continua fibras individuales no mielinizadas de aproximadamente 0,5 μm de diámetro.

El atlas tampoco identifica directamente «los parámetros de estimulación que funcionan mejor». En cambio, proporciona la base anatómica que faltaba: dónde se encuentran los fascículos del nervio vago, cómo cambian a lo largo del nervio y qué patrones se comparten entre individuos.

Los investigadores pueden utilizar esta base para mejorar la geometría y colocación de los electrodos, construir modelos computacionales más realistas y comprobar después, mediante experimentos funcionales, si determinadas fibras diana pueden activarse de forma selectiva.

Figura 4. Ejemplo de un mosaico inmunohistoquímico y de la numeración de regiones de interés a un nivel próximo a la rama faríngea/nervio accesorio (nervio craneal XI) en la porción cervical izquierda de f011.

Discusión mecanística: qué sigue necesitando la neuromodulación de precisión

La estimulación eléctrica no distingue automáticamente entre «fibras cardíacas» y «fibras antiinflamatorias». El diámetro axonal, la mielinización, la trayectoria y la distancia al electrodo influyen en el orden en que se activan las fibras.

Si un electrodo cubre varios fascículos, la señal terapéutica deseada puede aparecer junto con efectos no deseados como ronquera y tos. Por ello, la neuromodulación de precisión requiere una cadena de evidencia que conecte el atlas del nervio vago, el modelado computacional, el registro electrofisiológico y la validación de los efectos fisiológicos.

Esta es también la razón por la que la inmunohistoquímica es importante. El neurofilamento (NF) ayuda a revelar la estructura axonal; la proteína básica de mielina (MBP) indica componentes mielinizados; la colina acetiltransferasa (ChAT) se asocia a un fenotipo colinérgico; y la tirosina hidroxilasa (TH) es un marcador asociado a fibras catecolaminérgicas.

Estos marcadores pueden sugerir cómo se distribuyen los distintos tipos de fibras entre los fascículos, pero el color por sí solo no permite determinar qué órgano alcanza finalmente una fibra determinada.

Otra distinción esencial es que la ecografía de este conjunto de datos es un método de imagen utilizado durante la reconstrucción anatómica, no un tratamiento por ultrasonidos validado.

Figura 5. Canales representativos de inmunofluorescencia NF, MBP, TH y ChAT de la misma región de tejido.

Perspectivas futuras: del atlas del nervio vago a la terapia de precisión

Este atlas abierto del nervio vago humano puede seguir incorporando datos de nuevos donantes, ayudando a los investigadores a definir tanto la variabilidad individual como los patrones anatómicos compartidos.

También puede respaldar el desarrollo de electrodos multiconTACTO y modelos computacionales específicos para cada individuo, proporcionando una base más sólida para seleccionar los lugares y parámetros de estimulación.

Además, el atlas puede servir como referencia anatómica para estudios exploratorios sobre enfermedad inflamatoria intestinal, insuficiencia cardíaca, diabetes y otras afecciones, cuya eficacia real deberá evaluarse mediante experimentos funcionales y ensayos clínicos.

En 2025, la U.S. Food and Drug Administration aprobó el SetPoint System para determinados adultos con artritis reumatoide activa de moderada a grave. Sin embargo, esa aprobación precedió a la publicación pública del atlas y se aplica bajo condiciones estrictamente definidas.

La importancia del nuevo atlas del nervio vago es que proporciona un sistema de coordenadas compartido, computable y verificable para la próxima generación de neuromodulación de precisión.

Para la estimulación del nervio vago, este atlas es más que un recurso anatómico; representa un sistema de coordenadas humanas para la neuromodulación de precisión.

Históricamente, los electrodos solían rodear un segmento completo del nervio, lo que significaba que las fibras diana y no diana podían activarse conjuntamente y que los efectos terapéuticos podían aparecer junto con ronquera, tos y otras respuestas.

Los investigadores pueden utilizar ahora el atlas para perfeccionar los contactos de los electrodos, los lugares de implantación y los modelos computacionales, avanzando desde un enfoque amplio de «interruptor maestro» hacia la modulación selectiva de fascículos definidos y vías hacia órganos específicos.

El atlas también proporciona una base compartida para electrodos multiconTACTO, parámetros individualizados, planificación guiada por imagen y estimulación en circuito cerrado, ayudando a conectar de forma más eficaz la ingeniería, los experimentos funcionales y los ensayos clínicos.

No identifica directamente los parámetros óptimos de estimulación ni demuestra eficacia clínica, pero proporciona un punto de partida fundamental para reducir los efectos adversos, ampliar la ventana terapéutica y explorar nuevas indicaciones.

En última instancia, este avance en el mapeo del nervio vago acerca la estimulación del nervio vago a una interfaz neuronal direccionable, programable y verificable.

Referencias

Feinstein Institutes. Feinstein Institutes unveils world's first comprehensive vagus nerve map. 2026-07-27.

Zanos, S., Jayaprakash, N., Khaled, Q., Nasrallah, Z., Barbe, M., Chen, F. L., miller, larry, Zanos, T., Levy, T. J., Vardhan, A., Cang, J., Toth, V., Coppa, K., Ben-Shalom, N., Song, W., Carpentiere, N., Kanavos, T., Birbas, E., Bahadir, S., & Saleknezhad, P. (2026). Human vagus nerve anatomical reconstruction using microCT immunohistochemistry and ultrasound - f011 [Dataset]. In SPARC REVA FEINSTEIN (Version 2). SPARC Portal. https://doi.org/10.26275/QCMB-KMBX

A standardized, surgically relevant map for emergence of organ-specific branches from the human vagus nerve. bioRxiv, 2026.

U.S. FDA. SetPoint System, PMA P240039, decision date 2025-07-30. FDA