在细菌，病毒和寄生虫等微生物的性质中有很多例子，影响其宿主的神经生物学和行为。例如,狂犬病病毒几乎在被咬或抓伤后立即进入神经系统然后到达大脑，在那里影响神经活动，使攻击行为更有可能发生。当然，这对病毒是有利的，因为它增加了被感染宿主与另一个易感宿主接触的可能性，实际上提高了病毒株传播的可能性。另一个众所周知的例子涉及寄生虫Toxoplasma Gondii.，这需要生活在其优选的猫肠肠环境中以存活和繁殖。什么时候弓形虫胚胎在猫的粪便中排泄，它们被啮齿动物消耗（谁是挖掘猫粪便寻找未消化食物的猫）。它被认为是弓形虫然后有一种机制，它可以影响啮齿动物的行为使大鼠和小鼠不那么害怕 -也许甚至吸引了- 尿液。关于其天然捕食者尿液的味道的抑制丧失导致啮齿动物更容易留在猫附近，因此由猫消耗。这件事弓形虫右回到其优选的猫肠环境中，给人一种印象，即整个过程可能已经被微生物寄生虫策划典雅。

尽管存在这些自然病例的“微生物思想控制”，但最近只是神经科学家已经开始认真对待微生物的想法也可能对人类行为产生影响。然而，随着研究技术的最新进展，我们已经了解了更多关于居住在我们身体的微生物人口以及他们对我们行为的潜在影响 - 虽然尚未理解 - 难以理解。胃肠道在这方面得到了最关注的关注，如它在人体的任何部位都有最广泛的细菌定植．因此，肠道已成为试图了解从进食到压力的行为来疾病等行为的新目标。

肠脑轴

研究人员长期以来一直意识到肠道或胃肠道之间的强大连接，或胃肠道和大脑;它已经清除了19世纪和20世纪初的科学家，如查尔斯达尔文，威廉詹姆斯和沃尔特大炮强烈的情绪影响了胃肠系统的功能。靠近20世纪初，认识到该肠道是由一个复杂的神经系统结构管辖，我们现在知道数亿个神经元，可以自动操作（没有输入中枢神经系统）。这种神经元结构，被称为肠道神经系统，可以在从食道到肛门的胃肠道墙壁中发现，现在被认为是另一个分支自主神经系统(虽然它有时被称为我们的“第二大脑”，因为它的复杂性和与中枢神经系统的大脑的相似性)。大脑和肠神经系统之间的联系是广泛的;两者可以通过神经元，内分泌和免疫系统信号传导。

肠道微生物群

除了有自己的神经系统，肠道也是高达100万亿微生物的所在地．这个数字包括超过1,000种不同的物种其中绝大多数是细菌。这些微生物加在一起的数量被认为是我们体内细胞的10倍以上(这是作者Michael Pollan的观点)将我们描述为只有10％的人）， 和他们拥有大约150倍的基因在我们的基因组中发现的。作为一个整体，内脏微生物构成了我们身体的大部分微生物群，微生物的集合我们与我们的身体分享。

我们的居民微生物不仅仅是被动室友;他们在广泛的生理功能中发挥着重要作用。例如，他们可能参与其中营养吸收，脂肪储存， 和免疫系统健康免疫系统的功能和发展．事实上，似乎我们有什么所谓的共同主义与这些微生物的关系，其中两种物种(我们和微生物)都受益于我们的接近。我们肠道内的微生物能够在它们能够生存和繁殖的环境中生存，作为回报，它们执行一些促进我们自身健康和生存能力的功能。

另一方面，人们可以争辩说我们只是 -作为微生物学家贾斯汀·桑纳堡放了它——“一个精心设计的容器，为我们的微生物居民的生长和传播进行了优化。”根据这个观点，是微生物在操纵宿主的进化和行为，以达到最大的适合度水平。例如，一些研究人员认为，为了获得他们想要的营养，微生物已经发展出了塑造我们食欲的方式让我们渴望能提供这些营养的食物。但这只是冰山一角，因为肠道微生物群目前正被研究成一系列人类行为的潜在驱动因素，以及一系列精神障碍的潜在原因。

肠道微生物群和行为

肠道微生物群可能影响人类行为的机制可能非常复杂，而且还没有完全了解，但肠道-大脑交流的几个方面已经被确定为行为的潜在驱动因素。有些是相当直接的。例如,迷走神经从脑干到刺激活动身体的内脏并为胃肠道提供广泛的支护。它代表了肠道和大脑之间最直接的连接，研究发现了微生物对迷走神经的刺激与行为的改变有关大脑功能和大脑中的神经递质受体水平。

此外，大脑中发现的大多数神经递质也在肠道中以当量或更大的水平发现。这些神经递质能够刺激迷走神经以影响中枢神经系统功能，并且肠道中存在的神经递质的量受到肠道微生物的活性的影响。例如，身体中绝大多数血清素在肠道中产生，及其生产由微生物活性调节那里。另外，肠微生物涉及神经递质前体的生产，然后可以穿过血脑屏障影响大脑中神经递质的合成。例如，Gut Microbiota，参与色氨酸的合成，血清素的前体。在产生之后，色氨酸可以穿过血脑屏障来影响大脑中的血清素产生。

肠道微生物群对行为的影响也可以更加间接。例如，肠道微生物可以影响免疫系统的活性，并且免疫系统功能的变化会影响行为。一个众所周知的免疫系统影响行为能力的例子涉及疾病的行为．疾病的行为被认为是对感染的适应性反应;它们包括减少运动，食欲丧失，睡眠增加，减少社会互动等事情。这些否则普遍行为的减少被认为允许节能和降低暴露于额外病原体的风险。可以启动这些行为的一种方式是肠道中的微生物激活免疫系统细胞，然后将称为细胞因子的信号分子发送到大脑，导致一个人的典型行动的修改。

肠道微生物组的临床相关性

此时，大多数对肠道微生物群和行为之间关系的调查工作涉及啮齿动物等实验动物。虽然从动物模型对人类的结果进行翻译通常是有问题的，但这些研究的结果是有趣的，并且支持肠道微生物群可能影响的假设，而不是只是消化。调查这一假设的一种方法是在无菌，无菌环境中提高啮齿动物，然后将其在典型环境中提出的啮齿动物的行为进行比较。由于胃肠道的微生物定植发生后出生后，在无菌环境中提出的啮齿动物永远不会发展普通动物的多样性肠道微生物。有趣的是，他们的行为也很不同。无菌动物显示差异在认知，回复强调， 和神经递质水平，以及其他一些事情。

这些研究的结果是有趣的，但在人类实验返回类似的发现之前，我们不能假设人类发生相同的现象。然而，尽管这一领域的大部分工作已经用啮齿动物进行了完成，但是有一些与人类的发现表明肠道微生物组也会影响我们的行为。探索人类肠道微生物群功能的一种方法涉及益生菌的给药，这是一种微生物，如某些细菌菌株，被认为在摄入时具有有益效果。一些相信特定的益生菌制剂可以通过补充对正常肠道功能重要的微生物水平来利用胃肠道的健康。

因为益生菌能够改变胃肠道的微生物组成，所以几个实验涉及益生菌给人类的施用，然后监测行为。例如，在一个安慰剂对照的临床试验中，接受多细菌益生菌制剂的患者自我报告的抑郁和焦虑症状水平较低吗而接受安慰剂治疗的患者接受益生菌治疗的参与者尿中应激激素水平也较低皮质醇，它支持越来越多的证据，这些证据与组成的组成相关肠道微生物群对应激反应和下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴的功能．在另一个随机对照试验中，接受益生菌配方的参与者表现出较少的抑郁反刍较少的侵略性思想，对悲伤情绪的反应性降低。2012年研究进一步逐步探讨了促进益生菌可能会影响大脑活动以产生这些类型的结果。调查人员发现给予益生菌的参与者在较少的活动中展示了更少的活动insula.(大脑中参与情绪反应的区域)。

这些发现反复将肠道微生物群与中枢神经系统和行为联系起来引起了对肠道微生物群可能参与各种相关的中枢神经系统相关病症的令人大量的兴趣。例如，一个逻辑研究是肠道微生物组在肥胖症中的作用。如上所述，旨在肠道微生物组能够操纵饮食行为，以便获得其微生物的营养。有趣的是，肠道微生物组成的差异存在于瘦人和肥胖者之间。此外，在无菌环境中饲养的啮齿动物更耐肥胖，即使喂食高脂饮食。并且，一些研究表明益生菌补充可能有助于减肥尝试并减少腹部脂肪沉积。

然而，研究也开始致力于与胃肠道明显相关的疾病中的肠道微生物。例如，由于胃肠道症状经常在患有自闭症谱系障碍（ASDS）的儿童中，肠道微生物组的化妆已被假设以发挥该病症的作用。虽然这方面的研究仍然是初步的，但是一些人发现了肠道菌群组成的差异在自闭症患者和对照组中。此外,啮齿类动物也曾诱发类似自闭症的行为在给药丙酸之后，这是肠道细菌代谢的副产物。这些类型的发现需要进一步探索，但它们提出了有关复杂神经障碍发展的有趣问题。

肠道微生物群也正在探索作为许多其他疾病的贡献因素，从多发性硬化到精神分裂症。然而，尽管如此，似乎我们似乎只是在探讨微生物对人类行为的影响时涂抹了表面。如果在接下来的几十年中，我们发现我们身体的微生物居民对许多选择的微生物居民对我们相信自己自由的选择产生了强大的影响，这将不会令人惊讶。将要。也许这将加强生物学决定者的论点 - 如果我们的遗传学和我们的神经病学不仅是我们的遗传学和我们的神经生物学控制的行为，而且是我们身体的显微居民。