自闭症是一个器质性的脑部病变，常规的影像学检查可能发现不了问题，但是更先进的神经影像学发现自闭症患者的脑结构和功能都与正常人不同。目前自闭症的病因还没有明确找到，但是一些动物和人群研究发现自闭症与母体的免疫激活和出生后的免疫激活密切相关。

出生后的肠道菌群对免疫系统和脑发育有着非常重要作用，肠道里住着数以万亿计的微生物，构成了肠道菌群。这些微生物不仅帮助机体消化食物，还能产生一些重要的物质，如维生素、氨基酸、脂肪酸等。这些物质可以通过血液进入全身循环，甚至穿过血脑屏障，影响大脑的功能和结构。

一项发表在《Nature》上的研究发现，由小鼠肠道菌群产生的代谢物4-乙基苯基硫酸酯(4EPS)被吸收到血液后，经全身循环进入大脑，通过影响大脑中的髓鞘形成来影响小鼠的复杂行为，导致小鼠的焦虑加重。

而自闭症患者的血液中4EPS的水平也比正常人高出7倍，因此如果肠菌有问题，就会影响大脑。实际上认为很多的神经系统疾病，其根源都在肠道，尤其是肠道菌群。来自母体的肠道菌群异常以及出生后没有接受有益的肠道微生物定植，可能是导致自闭症的一个重要因素，因此自闭症的预防和改善可以从肠道菌群失调开始。