过去一直认为胃肠道是由中枢神经系统控制的器官，直到发现胃肠道有一个独立于中枢神经系统的神经结构，并且证实连接胃肠道和中枢神经系统的主要神经干，包括迷走神经、内脏神经以及骶神经，其在消化道功能的调节中具有传入和传出双重功能，脑、肠之间是相互作用的，这种脑肠之间的相互联系，称为脑肠轴。如肠道菌群通过肠-脑轴影响脑和行为，脑肠轴是肠和脑之间的信息交流系统，由免疫、迷走神经和神经内分泌途径构成。