Los estudios sobre aves de corral realizados en (CP) se centran principalmente en los efectos de la salud intestinal y el rendimiento productivo. Notablemente, se sabe que el probiótico (BaSC06) desempeña un papel en la prevención de infecciones bacterianas. Sin embargo, aún no se ha informado si el CP podría inducir cambios en la función cerebral y comportamientos, y si el BaSC06 podría desempeñar roles en estos parámetros. El objetivo de este estudio fue evaluar los efectos de BaSC06 en comportamientos relacionados con el estrés y la expresión génica, así como la morfología cerebral y la secuencia de ARNm del hipotálamo en pollos de engorde. Un total de 288 pollitos de un día fueron divididos aleatoriamente en cuatro grupos: (1) un grupo de control sin tratamiento administrado ni infección; (2) aves tratadas con el grupo BaSC06; (3) un grupo CP; y (4) un grupo BaSC06 más CP (Ba_CP). Los resultados mostraron que los comportamientos relacionados con el estrés y el miedo fueron inducidos significativamente por una infección por CP y disminuyeron debido al tratamiento con BaSC06. La infección por CP causó daño patológico a la pía y la corteza del cerebro, mientras que BaSC06 mostró un efecto protector. El CP inhibió significativamente la expresión génica hipotalámica y promovió la expresión génica, mientras que BaSC06 promovió y disminuyó la expresión génica. Se encontraron diferentes genes casi entre las comparaciones de control vs. grupo Ba y Ba vs. grupo CP, mientras que hubo un gran número de genes diferentes entre las comparaciones de control vs. Ba_CP así como CP vs. Ba_CP. Se encontraron varias vías de expresión génica diferentes que estaban relacionadas con enfermedades, metabolismo energético y desarrollo del sistema nervioso. Nuestros resultados ayudarán a promover el bienestar y la salud de las aves de corral, así como a proporcionar información sobre probióticos para reemplazar antibióticos y reducir la resistencia en la industria avícola.