Otizm ve benzeri hastalıkların patogenezinde barsak-beyin ekseninin rol aldığı bilinmektedir. Barsak-beyin ekseni bir iletişim yolu olarak kabul edilir ve bu iletişim yolu iki yönlüdür. Barsak mikrobiyatası, beyin işlevini nöroendokrin, nöroimmün, otonom sisnir sistemleri ve mikrobiyotik toksin üretimi yolu ile etkiler. Li Q ve arkadaşlarının 2017 yılında, Frontiers in Celluler Neuroscience’de yayınladıkları bir çalışmada otizim ve benzeri hastalıkları olan bireylerde barsak geçirgenliğinin arttığı (sızdıran barsak-leaky gut) ve toksinlerin, bakteriel ürünlerin, ağır metallerin kan dolaşımına geçerek beyin fonksiyonlarını etkilediğini göstermişlerdir.