簡稱腸腦軸。連接腸道和中樞神經系統的雙向通訊網路，以中樞神經系統、中樞內分泌系統及中樞免疫系統等神經網絡組成雙向溝通橋梁，其中包括下視丘—垂體—腎上腺軸（Hypothalamic–pituitary–adrenal axis，HPA軸）、自主神經系統中的交感神經系統、副交感神經系統（迷走神經）及腸神經系統。
人體微生物群，尤其是腸道中的菌群，其代謝物和產物在腸腦軸中，扮演指令訊息傳達的要角，從而調控全身各種生理作用，因此，有時學界會以「菌—腸—腦軸線」（microbiome–gut–brain axis）具體指出菌種在其中的角色。
從腦部早期發育到晚期老年的神經疾病，皆與腸腦軸線有密切關係。大腦能夠影響腸道活動，包括功能性免疫效應細胞的活動；腸道則影響情緒、認知和心理健康。

腸腦軸之所以被學界高度關注，源自日本九州大學內科教授須藤信之（Nobuyuki Sudo）與千田洋一博士在2004年發表的一篇研究論文《出生後微生物定植對小鼠下視丘-腦下垂體-腎上腺系統的壓力反應進行編程》：他們發現腸道無菌的小鼠，其HPA軸對壓力的反應，比一般腸道中有菌種的小鼠要誇張許多。
因此目前學界的研究大多針對腸道菌種在腸—腦軸線中的角色進行分析，以及分析腸道菌相刺激腸—腦軸線產生的神經傳導物質，如血清素、多巴胺、乙醯膽鹼、γ-氨基丁酸對大腦中樞神經系統的影響。或是研究人在不同精神狀態下，大腦經由腸—腦軸線對腸道菌種的生長調節變化。

過去近20年的研究中，科學家已清楚地注意到腸道菌相對人體重要性，且在臨床上證實，在破壞菌—腸—腦軸線的平衡時，會誘導自體免疫系統對神經系統的攻擊，導致多發性硬化症。這是一種脫髓鞘性神經病變，患者腦或脊髓中的神經細胞表面的絕緣物質受到破壞，造成神經系統的訊息傳遞受損，導致一系列可能發生的症狀，影響患者的運動功能、心智能力、甚至精神狀態的損傷。
醫療保健提供者所說的腸腦軸，是指連接大腦和腸道並相互傳遞訊號的神經網路。神經系統也與內分泌系統密切合作，內分泌系統會產生激素，傳達飢餓、飽腹和壓力等訊息。此外，神經系統也與免疫系統密切合作，對腸道損傷或疾病做出適當的反應。
最近越來越多證據表明，微生物可以產生神經活性分子，直接促進腸道和大腦之間的通訊。乳酸桿菌、雙歧桿菌、腸球菌和鏈球菌屬細菌產生的神經傳導物質，如乙醯膽鹼、GABA 和血清素，可以直接或間接地影響腦細胞生理。令人驚訝的是，情緒、行為、睡眠以及中樞神經系統和胃腸道 (GI) 內的其他一些功能所需的 90% 的血清素是在腸道中產生的。



參考網址
https://www.frontiersin.org/journals/immunology/articles/10.3389/fimmu.2020.604179/full
https://my.clevelandclinic.org/health/body/the-gut-brain-connection
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6469458/#:~:text=and%20mental%20health.-,The%20gut%2Dbrain%20axis%20is%20a%20bidirectional%20communication%20network%20that,routes%20of%20communication%20as%20well.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15133062/
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC1664925/


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