Numerosos estudios sostienen que la microbiota puede influir en el aprendizaje y en el comportamiento, interrelacionándose directamente con determinadas áreas cerebrales.

La microbiota alterada (disbiosis) por condiciones de estrés físico (p. ej., enfermedades debilitantes) o mental (p. ej., alteraciones del humor, lutos, problemas familiares serios, enfermedades mentales) puede enviar señales negativas al cerebro y provocar malestar, ansiedad y dificultad de concentración.

Se sabe además que las infecciones intestinales pueden provocar depresión, ansiedad y dificultades cognitivas.