Descrizione del progetto
Il ruolo dei neurotrasmettitori nella funzione cerebrale derivato dal microbiota intestinale
Geneticamente, gli esseri umani sono identici per oltre il 99 %. Una fonte alternativa delle differenze individuali si trova nei batteri residenti nel tratto gastrointestinale, che tra persone diverse si differenziano del 40–90 %. I batteri intestinali producono acido gamma-amino-butirrico (GABA) e serotonina, molecole che agiscono come neurotrasmettitori nel cervello umano. Tuttavia, se la loro produzione nell’intestino influisca in qualche modo sul comportamento e sulla funzione cerebrale rimane un mistero. Il progetto GutBrainGABA, finanziato dall’UE, affronta questa mancanza di conoscenza, con particolare attenzione alla biochimica del microbiota intestinale che produce il GABA e alla sua funzione. Il progetto risponderà alla questione fondamentale sulla produzione di GABA da parte dei batteri intestinali, la sua modulazione ad opera dei probiotici e qualsiasi impatto possibile sui livelli di GABA nel cervello. Questa proposta implica approcci di psicologia, neuroscienze e microbiologia intestinale per fare luce sulle differenze individuali nel comportamento e nella funzione cerebrale degli esseri umani.
Obiettivo
Human beings are over 99% genetically identical. It seems striking therefore, that 1% of this genetic difference accounts for the large extent of individual variations seen in human behaviour and brain function. One promising alternative source of individual differences is the resident bacteria in the gastrointestinal tract, which is 40-90% distinct between different individuals. Bacteria in the human gut outnumber human cells, and account for nearly 10 times as much DNA as that from human cells. Some gut bacteria have been shown to produce Gamma Amino Butyric Acid (GABA) and serotonin (5-HT), molecules that function as neurotransmitters in the human brain. However, it is not known whether their production in the gut has any impact on behavioural and brain function. This project takes a biochemically informed approach to address this gap in knowledge through focussing on GABA, whose function as a neurotransmitter is well characterised, and which can be assayed directly or through proxy measures of brain and behaviour. The first work package of this project in human adults will investigate whether the population of gut bacteria capable of producing GABA can modulate brain levels of GABA (measured directly using Magnetic Resonance Spectroscopy), as well as performance in tasks that depend on GABA-ergic activity. The second work package will test the impact of ingesting bacteria known to produce GABA (packaged as a custom-made probiotic) over a period of four weeks, on the same brain and behavioural measures. Together, these studies will answer a fundamental question of whether the population of gut bacteria capable of producing GABA, as well as its modulation by probiotics, has any impact on the level GABA in the brain and its function. This interdisciplinary proposal brings together approaches from psychology, neuroscience, and gut microbiology to chart a new research frontier in understanding individual differences in human behaviour and brain function.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP.
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Meccanismo di finanziamento
ERC-COG - Consolidator GrantIstituzione ospitante
RG6 6AH Reading
Regno Unito