Cognitive behavioral therapy for irritable bowel syndrome induces bidirectional alterations in the brain-gut-microbiome axis associated with gastrointestinal symptom improvement
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: There is growing recognition that bidirectional signaling between the digestive tract and the brain contributes to irritable bowel syndrome (IBS). We recently showed in a large randomized controlled trial that cognitive behavioral therapy (CBT) reduces IBS symptom severity. This study investigated whether baseline brain and gut microbiome parameters predict CBT response and whether response is associated with changes in the brain-gut-microbiome (BGM) axis. METHODS: Eighty-four Rome III-diagnosed IBS patients receiving CBT were drawn from the Irritable Bowel Syndrome Outcome Study (IBSOS; ClinicalTrials.gov NCT00738920) for multimodal brain imaging and psychological assessments at baseline and after study completion. Fecal samples were collected at baseline and post-treatment from 34 CBT recipients for 16S rRNA gene sequencing, untargeted metabolomics, and measurement of short-chain fatty acids. Clinical measures, brain functional connectivity and microstructure, and microbiome features associated with CBT response were identified by multivariate linear and negative binomial models. RESULTS: At baseline, CBT responders had increased fecal serotonin levels, and increased Clostridiales and decreased Bacteroides compared to non-responders. A random forests classifier containing 11 microbial genera predicted CBT response with high accuracy (AUROC 0.96). Following treatment, CBT responders demonstrated reduced functional connectivity in regions of the sensorimotor, brainstem, salience, and default mode networks and changes in white matter in the basal ganglia and other structures. Brain changes correlated with microbiome shifts including Bacteroides expansion in responders. CONCLUSIONS: Pre-treatment intestinal microbiota and serotonin levels were associated with CBT response, suggesting that peripheral signals from the microbiota can modulate central processes affected by CBT that generate abdominal symptoms in IBS. CBT response is characterized by co-correlated shifts in brain networks and gut microbiome that may reflect top-down effects of the brain on the microbiome during CBT. Video abstract.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».