Effetto dei probiotici sulle funzioni del sistema nervoso centrale negli esseri umani

Comprendere i meccanismi neurali alla base dell'esperienza dello stress sociale può aiutare a prevenire lo sviluppo dell'IBS e aiutare le persone a mantenere la propria salute mentale. Il disagio sociale è stato esaminato con il paradigma Cyberball nello sviluppo di coetanei e bambini con disturbi dello spettro autistico, persone con disturbo d'ansia sociale e con disturbo borderline di personalità. Questi studi hanno fornito ai ricercatori l'evidenza clinica e la validità del paradigma nei pazienti. Qui i ricercatori esamineranno la risposta neurale di volontari sani allo stress acuto indotto dal gioco Cyberball e se l'intervento acuto con probiotici per 4 settimane può alleviare la risposta allo stress. Lo studio sarà inizialmente condotto su volontari sani il cui GM sarà disturbato da un antibiotico Rifaximin per simulare i pazienti con IBS, per vedere la loro risposta neurale all'esclusione sociale (Studio 1). Il secondo studio sarà condotto come sperimentazione clinica su volontari sani per studiare l'effetto del probiotico Bifidobacterium longum 1714 (Studio 2).

Lo studio 1 e 2 sarà un disegno randomizzato, in doppio cieco, doppio fittizio, durante il quale i partecipanti visiteranno il laboratorio per 2 volte (M1, M2): misurazione al basale e dopo l'intervento. Il periodo di intervento dura 1 settimana nello studio 1 e 4 settimane nello studio 2.

Nello studio 1, il Gruppo 1 assumerà Rifaximin per 1 settimana Il Gruppo 2 assumerà Placebo per 1 settimana

Nello studio 2, il Gruppo 1 assumerà B.longum 1714 per 4 settimane Il Gruppo 2 assumerà Placebo per 4 settimane

Ai partecipanti non sarà consentito mangiare determinati tipi di cibo. Come menzionato nei criteri di esclusione, i partecipanti non mangeranno integratori alimentari contenenti probiotici/prebiotici o integratori alimentari potenzialmente immunostimolanti. Il cibo da evitare sarà riassunto in un elenco di alimenti contenenti probiotici/prebiotici. Inoltre, ai partecipanti verrà chiesto di registrare il cibo che assumono ogni giorno durante l'intervento, scattando foto. Le informazioni nutrizionali sul cibo assunto dai partecipanti saranno analizzate utilizzando uno strumento online http://nutritiondata.self.com/.

Prima del periodo di intervento, ogni partecipante dovrà compilare questionari tra cui un questionario demografico, il questionario sulla salute del paziente (PHQ) e la scala dell'ansia e della depressione ospedaliera (HADS). Il PHQ serve per escludere quei partecipanti sani che soffrono di disturbi psichiatrici e per ulteriori analisi. L'HADS, che sarà completato anche dopo ogni periodo di intervento, mira a studiare l'effetto del probiotico sul livello di ansia e depressione nei partecipanti sani e in particolare nei pazienti con IBS. Inoltre, i partecipanti riceveranno un questionario online quotidiano via e-mail, comprese le scale di affetto positivo e affetto negativo, e domande sul loro livello di stress, consumo delle capsule dello studio, ore di sonno, sintomi IBS e qualità della vita (QoL) (il gli ultimi due sono solo per i pazienti), ecc. Attraverso questionari, gli investigatori registreranno le informazioni sulle mestruazioni delle partecipanti di sesso femminile per il controllo dei confondenti. Inoltre, il sesso e l'età tra i gruppi sani e pazienti saranno abbinati il ​​più possibile, poiché questi fattori potrebbero avere un effetto sulla composizione del GM e sulle funzioni del SNC.

I campioni di feci verranno raccolti il ​​giorno in cui i partecipanti verranno a una visita di laboratorio per le misurazioni. Il campione di feci dovrebbe essere il più fresco possibile, idealmente raccolto la mattina del giorno della visita. I campioni freschi saranno conservati nel buffer di stabilizzazione della sintesi dell'RNA al momento della raccolta. Un pellet fecale centrifugato sarà conservato a -80°.

Durante la misurazione della Magnetoencefalografia, prima della partita di Cyberball, ci sarà una sessione a riposo della durata di 5 minuti. In questa sessione i partecipanti saranno studiati in posizione supina. Ai partecipanti verrà chiesto di muoversi il meno possibile e rimanere svegli, tenendo gli occhi chiusi. Dopo la registrazione dello stato di riposo, inizierà il gioco Cyberball. L'attività del gioco verrà proiettata su uno schermo e ai partecipanti verrà chiesto di fissare lo schermo e di tenere in mano una casella di risposta per prepararsi all'attività. I campi magnetici saranno misurati con un magnetometro a testa intera a 275 canali ad una frequenza di campionamento di 1200 Hz. Al fine di sovrapporre l'attività cerebrale derivata dal MEG su scansioni anatomiche, un'immagine RM strutturale pesata in T1 ad alta risoluzione (1 mm, isotropica) verrà acquisita con una sequenza MPRAGE con uno scanner RM 3-T (University Hospital Tübingen, Tübingen , Germania).

Saranno necessari 7 partecipanti in ciascun gruppo sperimentale nello studio 1, risultando in almeno 14 nello studio 1. Saranno necessari 20 partecipanti in ciascun gruppo sperimentale nello studio 2, risultando in almeno 40 nello studio 2. Il reclutamento dei partecipanti sarà organizzato dal centro MEG sotto la responsabilità del Prof. Dr. Christoph Braun. Lo studio sarà annunciato su lavagne nere nella Clinica universitaria di Tubinga e nel campus dell'Università. Ulteriori annunci saranno fatti tramite la mailing list dell'Università e il giornale locale. Ad ogni partecipante verranno fornite informazioni dettagliate sugli obiettivi dell'indagine, i compiti e le misurazioni. I partecipanti saranno informati della possibilità di annullare l'esame in qualsiasi momento senza causa o pregiudizio per la propria persona. L'indagine sarà condotta solo dopo aver ottenuto il consenso scritto dei partecipanti.