我們每個人都對腸腦互動的生理影響有切身體會：戀愛的時候緊張得胃抽搐，發言之前肚子咕嚕作響。這些表現都是腦部通過激素和神經信號向胃腸道發出指令造成的結果。
反過來，腸道也會向腦部發出信號。事實上，腸神經貫穿整個腹部，被通俗地稱為“第二大腦”。這個神經網絡管理食物的消化，並控制食物在近10米長的胃腸道內推進。腸神經通過迷走神經直接與大腦交流，後者連接著大腦與多個主要器官。
食慾受兩條主要的腸-腦通路調節。兩條通路都與大腦中間一個叫作下丘腦的結構有關。這個小小的腦區是激素生產中心，監測著數不清的生理過程。第一條通路在空腹時啟用。
食慾中樞，驅使我們尋找食物。而大腦預期我們將會進食，就會通過迷走神經向胃發出信號，使之做好消化的準備。
第二條腸-腦通路是抑制食慾的。我們進食時，脂肪組織、胰腺和胃腸道會分泌另外幾種激素，例如瘦素（leptin）和胰島素（insulin）。這些激素各自在消化和代謝中發揮多種作用。它們合力向下丘腦的另一個區域發出信號，表明已經吃飽。於是，大腦讓我們停止進食。
想吃，吃飽，就這樣不斷循環。不過，飢餓通路還與其他一些腦區有相互作用，例如與情緒有關的杏仁核，以及大腦的記憶中心海馬區。
此外，吃飯還能給我們帶來享樂型的快感。進食會啟動腦的獎賞環路，促使我們在滿足能量需求之外為追求愉悅而吃。很多科學家認為，就是腸-腦軸的這股力量助長了肥胖症。
神經影像方面的研究工作進一步證實，食物在很大程度上就像性、毒品、賭博那樣，可以讓腦的獎賞環路釋放更多的多巴胺。這種神經遞質的活動就像強有力的鼓動者，讓我們不止是為了活下去而吃，更是為了吃而吃。研究人員發現，大鼠對甜食的慾望甚至勝過了可卡因。
從這些發現來看，儘管進食能不能算作一種真正的成癮行為還有爭議，但成癮和暴飲暴食從神經生物學上來看肯定是有交集的。
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