通过 GABA 的镜头绘制肠道微生物群对大脑和行为的影响 (GutBrainGABA)
通过 GABA (GutBrainGABA) 的镜头绘制肠道细菌对大脑和行为的影响
肠道微生物群在人体内产生不同的代谢物，其中包括神经递质。 动物研究已经证明肠道微生物群在大脑和行为功能的各个方面都发挥着关键作用，而少数对人类的研究表明肠道微生物群组成在精神疾病中存在差异。 然而，关于肠道菌群产生的神经递质对人类大脑和行为的影响，几乎一无所知。
将探索大脑、行为和人格特征的差异与肠道微生物群相关的方式，以及它们如何受到益生菌的影响，特别关注 GABA（γ 氨基丁酸）。
已经在炎症性肠病和肥胖等代谢紊乱以及抑郁和焦虑等精神疾病中发现了微生物群组成的异常。
该干预试验的目的是回答以下基本问题：
- 能够产生 GABA 的肠道细菌群体是否调节基于大脑的 GABA 测量？
- 能够产生 GABA 的肠道细菌数量是否会影响已知依赖于 GABA 能功能的行为任务的表现？
本试验将研究产生 GABA 的益生菌对大脑和血清中 GABA 的测量、血液、粪便和尿液样本中的相关代谢物以及 GABA 依赖行为任务中表现的影响。
研究概览
详细说明
该干预试验将涉及一项双盲安慰剂对照交叉试验，分 4 次预约：第 0 周 (W0)、第 4 周 (W4)、第 8 周 (W8) 和第 12 周 (W12)。 因此，该研究将持续 12 周，包括一次筛选访视和 4 次研究访视。
干预研究采用交叉设计，因此将邀请参与者在不同时间服用活性益生菌补充剂和安慰剂。 根据体外产生 GABA 的能力选择益生菌补充剂（短乳杆菌）（Monteagudo 等人，2022 年）。 安慰剂是麦芽糖糊精。产品将以胶囊形式提供，质地和外观均相同。
为了使参与者被视为合规并因此被纳入研究，他们将需要：
- 在一周的试验期间，每 7 天中至少有 6 天服用益生菌补充剂或安慰剂；
- 提供粪便、血液和尿液样本，并使用涉及与 GABA 水平/活动相关的行为和大脑测量的电池进行测试，以及
- 每 4 周使用在线应用程序完成一次食物日记。
由于年龄和 BMI 是与肠道微生物群组成/大脑和行为功能显着变化相关的因素，因此两个研究组都将根据这些标准进行匹配。
将邀请所有感兴趣的个人完成初步筛选问卷，其中包括与 a) 研究纳入标准相关的问题。 符合研究纳入标准的个人将被要求完成 b) MRI 禁忌症问卷，如果没有任何 MRI 相关禁忌症，他们将被要求 c) 完成医疗/生活方式问卷以确认没有任何排除标准。
符合纳入标准的个人将被邀请参加雷丁大学的筛选访问，以熟悉程序并获得他们可能需要的任何说明。 将向参与者提供样本采集工具包（用于收集粪便和尿液样本），指导他们如何使用它，并要求他们使用在线应用程序 (eNutri) 跟踪他们的饮食。
所有的学习预约都将在雷丁大学进行。 在研究预约当天，将要求参与者提供新鲜的粪便样本和现场尿液样本（第一次晨尿），这些样本是使用筛选访视时提供给他们的样本盒收集的。 雷丁大学经验丰富且训练有素的抽血师将采集静脉血样（相当于 10 毫升/2 茶匙）。 然后，参与者将接受神经成像电池组检查，其中包括结构磁共振图像、磁共振波谱 (MRS) 以量化大脑特定区域的 GABA 浓度，以及功能磁共振成像以评估大脑区域之间的功能连接性。 然后，参与者将完成一系列依赖 GABA 的行为分析，包括面部情绪识别任务、运动学习任务和触觉频率辨别任务。 然后，参与者将完成自闭症谱系商数 (AQ)、状态和特质焦虑量表 (STAI) 以及流行病学研究中心抑郁量表 (CES-D)。 参与者将在第 0、第 4、第 8 和第 12 周的四次研究访问中的每一次完成这一系列任务。
在访问 1 (W0) 结束时，将向参与者提供益生菌或安慰剂补充剂，以便在接下来的 4 周内每天食用，即在研究访问 1 和 2 之间。在访问 2 (W4) 结束时，参与者将不会提供任何补充剂，因为他们将进入 4 周的洗脱期。 在访问 3 (W8) 结束时，将向参与者提供益生菌或安慰剂补充剂，以便在接下来的 4 周内每天服用。 如果参与者在访问 1 后接受了益生菌，他们将在此时接受安慰剂，反之亦然。 参与者将被要求每天服用，直到他们的第四次也是最后一次研究访问（W12）。 研究访问 4 完成研究。
研究类型
注册 (预期的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习联系方式
- 姓名：Bhismadev chakrabarti, PhD
- 电话号码：+44 118 378 5551
- 邮箱：b.chakrabarti@reading.ac.uk
研究联系人备份
- 姓名：Glenn Gibson
- 电话号码：+44 118 378 8715
- 邮箱：g.r.gibson@reading.ac.uk
学习地点
-
-
-
Reading、英国、RG6 6AH
- 招聘中
- University of Reading
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
有资格学习的性别
描述
纳入标准：
- 男性
- 惯用右手
- 高加索人/白人
- 18 至 50 岁之间
- 在英国或其他欧洲国家长大
- 体重指数 18.5 至 30。
排除标准：
- 最近 3 个月内使用过抗生素
- 最近 3 个月内使用过质子泵抑制剂 (PPI)
- 最近 6 个月内经常吸烟或有吸烟史
- 每周经常饮用 >14 单位的酒精
- 目前出于医疗或娱乐目的使用精神药物
- 目前使用益生菌/益生元补充剂
- 目前对神经、发育或精神疾病的诊断
- 目前对肠道微生物群相关疾病的诊断，例如炎症性肠病或肠易激综合征
学习计划
研究是如何设计的？
设计细节
- 主要用途：基础科学
- 分配：随机化
- 介入模型：交叉作业
- 屏蔽：双倍的
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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有源比较器：益生菌
益生菌补充剂（短乳杆菌）
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参与者将需要每天服用短乳杆菌益生菌补充剂（1 粒胶囊 5B CFU/天）
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安慰剂比较：安慰剂
安慰剂（麦芽糖糊精）
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参与者将需要每天服用安慰剂麦芽糖糊精（1 粒胶囊/天）
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研究衡量的是什么？
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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使用磁共振光谱 (MRS) 评估大脑中 GABA 浓度的变化
大体时间：1. 基线（第 0 周），2. 干预后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组分配），3. 清除后（第 8 周），4. 安慰剂后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组任务）
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GABA 的浓度将使用 MRS 进行量化。
MRS 数据将使用开源磁共振波谱分析工具（例如 Osprey）在时域中单独分析。
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1. 基线（第 0 周），2. 干预后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组分配），3. 清除后（第 8 周），4. 安慰剂后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组任务）
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使用静息态功能磁共振成像 (rs-fMRI) 评估静息态网络感觉运动成分中 GABA 能活动的变化
大体时间：1. 基线（第 0 周），2. 干预后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组分配），3. 清除后（第 8 周），4. 安慰剂后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组任务）
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将使用 rs-fMRI 测量 GABA 能活性。
将分析 MRI 数据。
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1. 基线（第 0 周），2. 干预后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组分配），3. 清除后（第 8 周），4. 安慰剂后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组任务）
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通过液相色谱-质谱法 (LC-MS) 评估尿液中 GABA 浓度的变化。
大体时间：1. 基线（第 0 周），2. 干预后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组分配），3. 清除后（第 8 周），4. 安慰剂后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组任务）
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将通过 LC-MS 测量尿样中的 GABA 浓度。
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1. 基线（第 0 周），2. 干预后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组分配），3. 清除后（第 8 周），4. 安慰剂后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组任务）
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通过液相色谱-质谱法 (LC-MS) 评估血清中 GABA 浓度的变化。
大体时间：1. 基线（第 0 周），2. 干预后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组分配），3. 清除后（第 8 周），4. 安慰剂后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组任务）
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将通过 LC-MS 测量血清样品中的 GABA 浓度。
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1. 基线（第 0 周），2. 干预后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组分配），3. 清除后（第 8 周），4. 安慰剂后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组任务）
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
|---|---|---|
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通过荧光原位杂交和流式细胞术 (FISH-FCM) 评估粪便细菌数量的变化
大体时间：1. 基线（第 0 周），2. 干预后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组分配），3. 清除后（第 8 周），4. 安慰剂后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组任务）
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FISH-FCM 将评估粪便细菌的数量
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1. 基线（第 0 周），2. 干预后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组分配），3. 清除后（第 8 周），4. 安慰剂后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组任务）
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通过 16S 核糖体 RNA (16S rRNA) 基因扩增子测序评估干预引起的粪便微生物群组成多样性的变化
大体时间：1. 基线（第 0 周），2. 干预后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组分配）
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可归因于干预的粪便微生物群的组成多样性将通过 16S rRNA 测序方法测量
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1. 基线（第 0 周），2. 干预后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组分配）
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通过核磁共振光谱 (NMR) 评估的粪便样本中代谢特征的变化
大体时间：1. 基线（第 0 周），2. 干预后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组分配），3. 清除后（第 8 周），4. 安慰剂后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组任务）
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将使用 NMR 在粪便样本中测量代谢概况
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1. 基线（第 0 周），2. 干预后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组分配），3. 清除后（第 8 周），4. 安慰剂后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组任务）
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通过核磁共振光谱 (NMR) 评估的尿液样本中代谢特征的变化
大体时间：1. 基线（第 0 周），2. 干预后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组分配），3. 清除后（第 8 周），4. 安慰剂后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组任务）
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将使用 NMR 在尿液样本中测量代谢概况
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1. 基线（第 0 周），2. 干预后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组分配），3. 清除后（第 8 周），4. 安慰剂后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组任务）
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通过核磁共振波谱 (NMR) 评估的血清样本中代谢特征的变化
大体时间：1. 基线（第 0 周），2. 干预后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组分配），3. 清除后（第 8 周），4. 安慰剂后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组任务）
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将使用 NMR 在血清样本中测量代谢特征
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1. 基线（第 0 周），2. 干预后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组分配），3. 清除后（第 8 周），4. 安慰剂后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组任务）
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通过测量收缩压和舒张压评估血压的变化
大体时间：1. 基线（第 0 周），2. 干预后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组分配），3. 清除后（第 8 周），4. 安慰剂后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组任务）
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干预期间将使用上臂血压计记录血压
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1. 基线（第 0 周），2. 干预后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组分配），3. 清除后（第 8 周），4. 安慰剂后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组任务）
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通过反应时间评估运动功能表现的变化
大体时间：1. 基线（第 0 周），2. 干预后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组分配），3. 清除后（第 8 周），4. 安慰剂后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组任务）
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电机性能数据将通过平均正确试验的反应时间来计算（即，参与者按下与所呈现的视觉序列相对应的按钮）。
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1. 基线（第 0 周），2. 干预后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组分配），3. 清除后（第 8 周），4. 安慰剂后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组任务）
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通过反应时间和准确性评估的情绪识别性能的变化
大体时间：1. 基线（第 0 周），2. 干预后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组分配），3. 清除后（第 8 周），4. 安慰剂后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组任务）
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将根据六种情绪和中性面部表情计算情绪识别任务的准确性和反应时间。
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1. 基线（第 0 周），2. 干预后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组分配），3. 清除后（第 8 周），4. 安慰剂后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组任务）
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通过反应时间、静态阈值和动态阈值评估触觉辨别性能的变化
大体时间：1. 基线（第 0 周），2. 干预后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组分配），3. 清除后（第 8 周），4. 安慰剂后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组任务）
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触觉辨别反应时间和阈值将从每个参与者使用已建立的“阶梯”阈值估计程序获得。
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1. 基线（第 0 周），2. 干预后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组分配），3. 清除后（第 8 周），4. 安慰剂后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组任务）
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状态-特质焦虑量表 (STAI) 评估的特质和状态焦虑水平的变化
大体时间：1. 基线（第 0 周），2. 干预后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组分配），3. 清除后（第 8 周），4. 安慰剂后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组任务）
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焦虑的特质和状态水平将通过 STAI 问卷进行评估
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1. 基线（第 0 周），2. 干预后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组分配），3. 清除后（第 8 周），4. 安慰剂后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组任务）
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流行病学研究中心抑郁问卷 (CES-D) 评估的抑郁水平变化
大体时间：1. 基线（第 0 周），2. 干预后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组分配），3. 清除后（第 8 周），4. 安慰剂后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组任务）
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抑郁程度将通过 CES-D 问卷进行评估
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1. 基线（第 0 周），2. 干预后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组分配），3. 清除后（第 8 周），4. 安慰剂后（第 4 周或第 12 周，取决于干预组任务）
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合作者和调查者
调查人员
- 首席研究员：Bhismadev Chakrabarti, PhD、University of Reading
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
初级完成 (预期的)
研究完成 (预期的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (估计)
研究记录更新
最后更新发布 (估计)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
更多信息
与本研究相关的术语
关键字
其他研究编号
- GBGABAWP2
计划个人参与者数据 (IPD)
计划共享个人参与者数据 (IPD)？
药物和器械信息、研究文件
研究美国 FDA 监管的药品
研究美国 FDA 监管的设备产品
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