你认为你的行为、你的决策，还有情绪的波动，仅仅是由你的大脑控制的吗?除了藏在颅骨里的那一位，你是否想过你的身体里，还有另一个大脑呢?
这个大脑其实就是我们的肠道，肠道与我们的头顶大脑有着许多相似的部分。它也有胶质细胞(具有支持、滋养神经元的作用)，有多种不同类型的神经元组成，有40多种神经递质存在，能产生人体50%的多巴胺(大脑产生另外50%)和95%的血清素(大脑只有5%)，甚至它也有自己的血脑屏障，可以维持肠道内生理环境的稳定。
肠神经系统的存在十分重要，它拥有大约5亿个神经元。为什么需要如此之多呢?一个原因是肠神经系统要负责复杂的消化工作，控制食物在胃中的混合、调节肌肉收缩让食物在肠道中移动等等。
另外一个大家可能想不到的原因是：保护食物摄入的安全性。我们不能保证自己吃的东西总是健康、卫生和安全的，所以肠道就要替我们把关。一旦有病原体进入肠道内，肠壁上的免疫细胞就会分泌炎性物质，这样神经元就能够捕捉到信号，要么肠道大脑以腹泻的方式将病原体驱逐，要么将信号传递给头顶大脑，以呕吐的方式解决问题。有必要的时候，也会出现上吐下泻。
肠道的神经系统除了负责消化的相关事务外，在疾病方面，也是插了一手的。以神经退行性疾病帕金森为例，德国法兰克福大学的Heiko Braak发现，造成大脑内细胞损失的蛋白质团块路易小体(Lewy bodies)，同样也出现在肠道内负责生产多巴胺的神经元中。Braak检查了死于帕金森氏症的患者体内路易小体的分布状况，认为它其实最早出现于肠道，继而由迷走神经扩散至大脑。[1]
肠道微生物与远端器官可以进行信号传递
既然在功能上，肠道与大脑有着很高的相似度，那么与结构不能分割的功能上又如何呢?这就得说到肠道微生物的存在了，它是第二大脑发挥作用的一个关键词。
我们都知道，头顶大脑能够通过电信号和神经递质对身体的器官发出信号，而其实肠道微生物也可以将信号传递到其他远端器官。在日常生活中，我们吃的食物和外界环境的(比如寒冷)都会作用于肠道菌群，产生化学物质作为信号，传递到其他器官。
举一个例子，当我们吃了鸡蛋，鸡蛋中的胆固醇代谢会产生胆汁酸(BAs)，胆汁酸按照来源可分为初级胆汁酸和次级胆汁酸，初级胆汁酸在肝脏中合成，在肠道细菌的催化下才能完成初级向次级的转变。而胆汁酸除了是代谢产物外还是一种重要的信号分子，它能够激活不同的信号传导途径，调节体内能量代谢平衡、控制体重。
再比如我们摄入的碳水化合物，肠道微生物会把它们分解成一系列的短链脂肪酸，其中丁酸盐脂肪酸可以强化细胞间的联系，增强大脑中的血脑屏障，这一点也体现了两个大脑之间的联系。[2]
除了传递信号，维持宿主正常的生理功能也是肠道微生物的职责之一，所以许多疾病的发生，都与肠道微生物脱不了干系。其中有些是我们不太能够想到的，比如心血管疾病。动脉粥样硬化是心血管疾病的主要原因之一，而再向上追溯，它的成因则是高脂饮食，那么在这一串因果中，肠道微生物扮演了怎样的角色呢?
血液中的三甲胺氧化物(TMAO)水平与动脉粥样硬化有关联，高水平的TMAO增加了动脉粥样硬化的风险;因此，降低血液中TMAO水平可能会有效降低动脉粥样硬化的风险。
人体中TMAO的形成要经过两步。在我们摄入高脂食物之后，食物残渣进入肠道，被肠道微生物转化为三甲胺(TMA)。TMA进入肝脏之后，被人体的黄素单加氧酶(FMOs)氧化为TMAO。TMAO会抑制血液中胆固醇的降解，胆固醇就只能沉淀到动脉血管壁，导致血管壁加厚、硬化，紧接着心脏病就发作了。[3]
各种各样的研究表明，肠道并不仅仅是消化系统的一部分而已，无论是它的神经系统出现问题，还是肠道微生物有了变化，都会给我们的身体带来不适甚至疾病。对于两个大脑之间的相互作用和间接的相互影响都是科研人员一直都在探索的，总之，抓住肠道微生物与我们宿主之间的联系，就可能为许多难解之谜打开了一扇大门。
