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那么，身体到底是如何通过迷走神经在肠道和大脑之间传递信息的呢？让我们想象一下，肠道和大脑通过某种生物手机相互“交谈”，但这并不能完全体现人体通信系统的那种既精巧又复杂的特性。
人体内所有的物质交流都基于化学原理。我们通常会口服治头痛的药，对吧？药物通过口腔进入肠道，在那里被分解。药物中的化学物质通过血液从肠道进入大脑。在大脑中，这些化学物质可以减轻炎症并放松紧张的血管。一旦药物中的化学物质成功地对大脑产生了影响，人的疼痛就得到了缓解。
与药物中的化学物质一样，肠道产生的化学物质也可以到达大脑。反之，大脑产生的化学物质也可以到达肠道。这是一条双向的路径。
在内分泌系统的作用下，大脑中的这些化学物质来自神经系统的三个主要部分：中枢神经系统，包括大脑和脊髓；自主神经系统，包括交感神经系统和副交感神经系统；下丘脑-垂体-肾上腺轴，包括下丘脑、垂体和肾上腺。
中枢神经系统产生多巴胺、血清素和乙酰胆碱等化学物质，这些化学物质对调节情绪以及控制思想和情感至关重要。血清素在调节肠脑轴方面起着重要作用，患有抑郁症和焦虑症的人的大脑中会缺乏这一关键的化学物质。血清素由于在调节情绪和情感方面起作用，因此成为大脑中最受关注的化学物质之一。但你也许不知道，90%以上的血清素受体都存在于肠道中。事实上，一些研究人员认为大脑血清素缺乏症在很大程度上是因肠道而起，我们稍后会深入探讨这一观点。
自主神经系统保证了人体广泛的基本功能，其中大部分都是不自觉的人体功能，包括心脏的跳动、呼吸以及消化等。在黑暗的房间中，人的瞳孔会不自觉地扩大以吸收更多光线，这就是自主神经系统在起作用。也许对我们来说最重要的是，当身体受到威胁时，自主神经系统会指挥身体做出战斗或逃跑的反应，这是一种面对威胁时的本能反应。身体能够在危险或危及生命的情况下产生一连串的激素和生理反应。稍后我们将了解到，肠道怎样通过调节肾上腺素和去甲肾上腺素影响身体，使之做出战斗或逃跑的反应。
下丘脑-垂体-肾上腺轴是控制人体抗压能力的另一个关键部分。它产生的激素能够刺激皮质醇的释放，这个激素也叫“压力激素”。皮质醇能够增强身体应对压力的能力，提供大量额外的能量以应对困难情况。一旦威胁消失，皮质醇水平就会恢复正常。肠道在皮质醇释放的过程中发挥着重要作用，有助于确保身体有效应对压力。
在健康的身体中，大脑分泌的这些化学物质确保了肠道和大脑顺利地协同工作。当然，和其他所有精妙的系统一样，差错在所难免。化学物质分泌过剩或不足都会破坏肠和脑之间的平衡关系，从而使人体系统陷入混乱。这些重要的化学物质的水平一旦失控，会使人心情烦躁，无法专注，还会造成免疫力下降，以及肠道的保护屏障受损。本应远离大脑的代谢物质和化学物质会到达大脑并造成严重破坏。在本书中，我们将反复看到这种化学物质水平的紊乱如何引起精神方面的症状。这些症状包括抑郁、焦虑以及性欲减退，甚至是精神分裂症和双相情感障碍等毁灭性疾病。
你可能认为，为了调整这些化学物质失衡的状况，使大脑和身体恢复秩序，我们需要服用大量高级、精心研制的药物。这么想也没错。大多数用于治疗精神疾病的药物确实是通过改变这些化学物质的分泌，使之达到平衡并使大脑恢复健康状态的——例如，你可能听说过5-羟色胺选择性重摄取抑制剂（通常称为SSRI，以下使用SSRI），它可以通过促进血清素分泌来对抗抑郁症。现代心理健康药物对于患有各种精神疾病的患者来说称得上是灵丹妙药，在很多情况下我并不想淡化它们作为治疗方法的重要性。
但有时，在关于心理健康问题的讨论中，我们会忽略一个简单的事实，即食物对大脑产生的影响与药物对大脑产生的影响一样深刻。你也许要问：饮食是人类最基本和最自然的行为，但药物从开发到测试动辄花费数百万美元，那么饮食怎么可能像药物一样有效地治疗疾病呢？要想回答这个问题，第一个要提到的就是细菌。
