肠神经系统只是自主神经系统的一个分支,由超过5亿个神经元组成的网状神经元系统及其在胃肠道、胰腺和胆囊壁内的支持细胞组成。虽然肠神经系统也能独立活动,一些反射活动如维持肠壁张力和产生蠕动完全通过肠壁内部的神经元网络发起和协调,但肠神经系统受来自自主神经系统的交感和副交感神经轴突的支配和调节。因此,虽然肠神经系统经常被称为第二大脑,但是并不具备思考的能力。
肠道微生物群与肠神经系统经常与大脑双向沟通和交流,对大脑有重要影响,影响人的情绪、行为和疾病。
大脑与肠神经系统和肠道微生物群以双向的方式相互作用,被称为脑-内脏轴的双向沟通回路,涉及中枢神经、胃肠和免疫三个系统。内脏-大脑轴由神经递质、激素、免疫系统细胞以及肠道内的微生物、吃的食物和肠道的整体健康状况来调节。肠神经系统影响身体其他部位,包括大脑,会增加我们的焦虑程度、食欲、饱腹感、情绪、学习、记忆和炎症,而这些因素都在心理健康和成瘾易感性方面发挥作用,如果肠道感染或发炎,大脑就会得到反馈信息,并可能出现焦虑、抑郁或其他精神疾病的症状。
肠道微生物通过多种途径直接影响我们的大脑的。人类与快乐和情绪相关的四种主要化学物质是多巴胺、血清素、催产素和内啡肽。血清素是一种情绪调节器,在治疗抑郁症和抑郁症与自杀的易感性方面发挥着重要作用,而人体大约90%的血清素是由消化道产生的,肠道微生物在血清素合成中不可或缺。同样,肠道细菌也参与合成其他与情绪调节和疾病有关的化学物质和神经递质,50%的多巴胺是在肠道内合成的,由肠道菌群调节。此外,一些微生物可以激活迷走神经。因此肠易激综合症和功能性肠疾病患者中出现抑郁和焦虑的比例高于正常值,胃肠病学家经常会给肠易激综合症患者开一些抗抑郁药来缓解症状。
有证据表明,一个健康的肠道可以抑制炎症和皮质醇水平,降低压力反应,改善记忆,甚至减少神经过敏和社交焦虑。