Effekt av probiotika på funksjoner i sentralnervesystemet hos mennesker

Å forstå de nevrale mekanismene som ligger til grunn for opplevelsen av sosialt stress kan bidra til å forhindre utvikling av IBS og hjelpe folk til å opprettholde sin mentale helse. Sosial nød har blitt undersøkt med Cyberball-paradigmet i utvikling av jevnaldrende og barn med autismespekterforstyrrelser, personer med sosial angstlidelse og med borderline personlighetsforstyrrelse. Disse studiene ga forskerne det kliniske beviset og validiteten til paradigmet hos pasienter. Her vil etterforskerne undersøke den nevrale responsen til friske frivillige på akutt stress indusert av Cyberball-spillet og om akutt intervensjon med probiotika i 4 uker kan lindre stressresponsen. Studien vil først bli utført på friske frivillige hvis GM vil bli forstyrret av et antibiotikum Rifaximin for å simulere IBS-pasienter, for å se deres nevrale respons på sosial ekskludering (Studie 1). Den andre studien vil bli utført som en klinisk studie på friske frivillige for å undersøke effekten av probiotikaet Bifidobacterium longum 1714 (Studie 2).

Studie 1 og 2 vil være en randomisert, dobbeltblind, dobbel dummy-design, der deltakerne vil besøke laboratoriet 2 ganger (M1, M2,): måling ved baseline og etter intervensjon. Intervensjonsperioden varer i 1 uke i studie 1 og 4 uker i studie 2.

I studie 1 vil gruppe 1 ta Rifaximin i 1 uke. Gruppe 2 vil ta placebo i 1 uke

I studie 2 vil gruppe 1 ta B.longum 1714 i 4 uker. Gruppe 2 vil ta placebo i 4 uker

Deltakerne får ikke spise visse typer mat. Som nevnt i eksklusjonskriteriene vil ikke deltakerne spise kosttilskudd som inneholder probiotika/prebiotika, eller potensielt immunforsterkende kosttilskudd heller. Maten som skal unngås vil bli oppsummert på en liste over matvarer som inneholder probiotika/prebiotika. Deltakerne vil også bli bedt om å registrere maten de tar på hver dag under intervensjonen, ved å ta bilder. Ernæringsinformasjon om maten som deltakerne tar vil bli analysert ved å bruke et nettbasert verktøy http://nutritiondata.self.com/.

Før intervensjonsperioden må hver deltaker fylle ut spørreskjemaer, inkludert et demografisk spørreskjema, pasienthelsespørreskjemaet (PHQ) og Hospital Anxiety and Depression Scale (HADS). PHQ er for å ekskludere de friske deltakerne som lider av psykiatrisk lidelse(r) og for videre analyse. HADS, som også skal gjennomføres etter hver intervensjonsperiode, har som mål å studere effekten av probiotika på angst- og depresjonsnivå hos friske deltakere og spesielt hos IBS-pasienter. Deltakerne vil også motta et daglig online spørreskjema via e-post, inkludert skalaene for positiv påvirkning og negativ påvirkning, og spørsmål om deres stressnivå, forbruk av studiekapslene, timer med søvn, IBS-symptomer og livskvalitet (QoL) (den de to siste er kun for pasienter), etc. Gjennom spørreskjemaer vil etterforskerne registrere menstruasjonsinformasjon til kvinnelige deltakere for å kontrollere konfoundere. Dessuten vil kjønn og alder mellom friske grupper og pasientgrupper matches så mye som mulig, siden disse faktorene kan ha en effekt på GM-sammensetningen og CNS-funksjonene.

Avføringsprøver vil bli samlet inn den dagen deltakerne kommer på laboratoriebesøk for målinger. Avføringsprøven bør være så fersk som mulig, ideelt sett tatt om morgenen besøksdagen. Ferske prøver vil bli lagret i RNA-syntesestabiliseringsbuffer på samlingstidspunktet. En sentrifugert fekal pellet vil bli lagret ved -80°.

Under Magnetoencefalografi-målingen, før Cyberball-kampen, vil det være en hviletilstandsøkt i 5 minutter. I denne økten vil deltakerne bli studert i ryggleie. Deltakerne vil bli bedt om å bevege seg så lite som mulig og holde seg våkne, mens de holder øynene lukket. Etter hviletilstandsopptaket starter Cyberball-spillet. Spillets oppgave vil bli projisert på en skjerm og deltakerne vil bli bedt om å fikse skjermen og holde en svarboks for å gjøre seg klar til oppgaven. Magnetiske felt vil bli målt med et 275-kanals helhodemagnetometer med en samplingshastighet på 1200 Hz. For å overlegge hjerneaktiviteten avledet fra MEG på anatomiske skanninger, vil et høyoppløselig (1 mm, isotropisk) T1-vektet strukturelt MR-bilde bli innhentet med en MPRAGE-sekvens med en 3-T MR-skanner (University Hospital Tübingen, Tübingen , Tyskland).

Det vil være behov for 7 deltakere i hver forsøksgruppe i studie 1, noe som resulterer i minst 14 i studie 1. Det vil være behov for 20 deltakere i hver forsøksgruppe i studie 2, noe som resulterer i minst 40 i studie 2. Rekrutteringen av deltakere vil være nødvendig organisert av MEG-senteret under ansvar av prof. Dr. Christoph Braun. Studien vil bli annonsert på svarte tavler i Tübingen universitetsklinikk og universitetets campus. Ytterligere kunngjøringer vil bli gjort via Universitetets postliste og lokalavisen. Hver deltaker vil få detaljert informasjon om målene for undersøkelsen, oppgavene og målingene. Deltakerne vil bli informert om muligheten til å avbryte eksamen når som helst uten grunn eller fordommer for sin person. Undersøkelse vil kun bli utført når skriftlig samtykke fra deltakerne er innhentet.