肠道细菌能影响人类健康，如今已算不上新鲜事。许多人都知道这些微生物能够影响消化、过敏反应以及新陈代谢。但这些微生物的影响可能更深入，深及人类大脑。肠道菌群的生态系统已为人所知，在世界各地，有越来越多的研究者正在探索这个微生物组如何调节人类的想法和感觉。
科学家们已经发现证据，这个总重一磅到三磅之间、包含着一千多种不同的细菌、由万亿个细胞共同形成的细菌集合物，在自闭症、焦虑症、抑郁症和其他的疾病中发挥着关键作用。
人们在关于自闭症的研究中取得了一些非常引人注目的成果。数十年来，医生、家长和研究人员已经注意到，大约四分之三的自闭症患者同时伴有某些胃肠功能异常。
这一发现促使科学家们检验肠道微生物与自闭症之间的潜在联系，近期的几项研究表明，自闭症患者的肠道菌群与对照组有显著差异。加州理工学院的微生物学家萨尔基斯·马兹曼尼亚致力于研究肠道菌群中一种常见品种——脆弱拟杆菌，人们已发现这种细菌在一些自闭症儿童体内数量较少。这些微生物具体如何与自闭症互相作用，微生物究竟是自闭症的一个触发器还是防护盾，这些都仍然迷雾重重。
科学家们也发现了肠道细菌影响焦虑和抑郁的一些证据。在加拿大安大略省汉密尔顿市，史蒂芬·柯林斯是麦克马斯特大学的一位胃肠病学研究员，他发现乳杆菌属和双歧杆菌属的两种细菌，能减少小鼠的焦虑样行为。总的来说，这两种微生物似乎是肠道——脑关联中的主要参与者。爱尔兰科克大学的神经科学家约翰·克莱恩研究了它们对动物抑郁的影响。
还有一项研究，其对象是整个人体，而非仅仅是在人体寄生的细菌。牛津大学的神经生物学家菲尔·伯内特发表在2015年5月的《精神病药理学》杂志上的一篇论文，研究了为肠道细菌提供支持的碳水化合物——益生元，是否能影响45名健康志愿者的压力水平。在这个实验中，服用了GOS的受试者体内皮质醇的水平更低，那是一种关键的应激激素。
加州大学洛杉矶分校的研究者迈耶所做的人体研究可能是最为人所知的。他招募了25名健康的女性作为受试者，在四周时间里，受试者中的12人每天服用两次市售的酸奶，每次一杯。出乎迈耶的意料，两组受试者在测试中的表现存在显著差异，服用酸奶的受试者对图像的反应比对照组更平静。
肠道菌群如何改变了大脑尚不明确。大多数研究者都认为这些微生物可能通过多重机制来影响大脑。科学家们已经发现肠道细菌能产生神经递质，如5-羟色胺、多巴胺和γ-氨基丁酸。这些神经递质在人的情绪方面发挥着关键作用。某些细菌还会影响人体对这些化合物的代谢，从而有效地调节它们在血液和脑中的水平。肠道细菌还可能产生其他的神经活性物质，包括一种叫做丁酸盐的物质，这种物质已被认为与减轻焦虑和抑郁有关。