Az elmúlt években számos tanulmány tárta fel a bél-agy tengely (gut-brain axis) mechanizmusait, amelyek arra utalnak, hogy a bélflóra mikroorganizmusai és az agy közötti kapcsolat összetett, két irányú kommunikációs hálózatot alkot. A kutatások során kimutatták, hogy bizonyos bélbaktériumok – különösen a Lactobacillus és Bifidobacterium törzsek, amelyek pszichobiotikumokként ismertek – hatással vannak a központi idegrendszer működésére és a mentális állapotra. A pszichobiotikumok idegrendszeri, hormonális és immunológiai rendszerek révén befolyásolják az agy működését.
A tanulmányok szerint, a bél-agy tengely mentén történő kommunikációs mechanizmusok közvetlen hatást gyakorolhatnak a mentális egészség különböző aspektusaira, beleértve a hangulatot, a stresszkezelést, a szorongást és a kognitív funkciókat is.