INTRODUCTION 本文引用了伊万·巴甫洛夫在1904年诺贝尔奖演讲中的观点，强调身体是一个复杂的自我调节稳态系统，与环境不可分割地联系在一起。本专刊致力于在分子水平上寻找大脑/其结构与外周器官/组织作为系统最重要部分之间的“目的性关系”。代谢信号实现了这些连接，因此该领域的研究对于整体理解身体功能以及代谢信号紊乱如何导致躯体和脑部疾病的发展至关重要。生物学中区分了两类酶和代谢途径：核心/管家代谢，包括生存所需的细胞过程，如糖酵解、三羧酸循环（Krebs cycle）、ATP合成、DNA复制、转录和核糖体蛋白质合成；以及专门/组织特异性代谢，包括特定组织细胞的过程，如神经系统中的神经递质合成、内分泌腺中的激素合成、肝脏中的胆汁酸合成、胰腺中的胰岛素合成和肌肉中的收缩代谢。这一概念得到了蛋白质组学和代谢组学数据的支持，约44%的人类基因在所有组织中表达（管家基因），而其余基因具有更专门的功能。器官的专门化及其在体内的相互作用解释了不同组织如何以及为何不同地使用代谢底物。经典例子包括：糖异生途径在肝脏和肾脏中活跃，而大脑主要利用葡萄糖进行能量产生，肝脏则利用葡萄糖储存糖原和合成脂肪。器官的代谢专门化构成了整个身体中神经信号和代谢通路适应性相互作用的基础，这些相互作用的紊乱是脑部和躯体病理学发展的基础。为简化考虑，将相互作用分为两个主要层面：大脑代谢与其特定功能之间的关系（脑内层面），以及外周器官组织代谢与大脑活动之间的关系；这些层面相互关联，但分开考虑有助于识别各自的特定模式。 THE RELATIONSHIP BETWEEN BRAIN METABOLISM AND BRAIN FUNCTIONS 大脑（及整个神经系统）的代谢与外周器官组织显著不同。首先，其能量代谢完全依赖葡萄糖作为底物；仅在葡萄糖剥夺条件下，大脑才切换代谢以使用酮体作为能量底物。葡萄糖作为大脑的主要“燃料”，确保ATP产生、氧化应激调节以及神经递质、神经调节剂和结构成分的合成。神经元中的葡萄糖氧化超过星形胶质细胞，但两种情况下氧化速率均与兴奋性神经传递成正比增加，信号传递和代谢在局部层面紧密相连。其次，存在乳酸穿梭（lactate shuttle）模型，由Pierre Magistretti和Luc Pellerin于1994年提出。神经元专门负责信号传递，并将部分代谢委托给星形胶质细胞；星形胶质细胞从血液吸收葡萄糖，转化为乳酸并供给神经元，神经元利用乳酸作为线粒体底物。星形胶质细胞具有独特的解剖、形态和代谢特征，能够从血液吸收底物并代谢以局部递送到活跃突触，从而支持神经元功能。线粒体呼吸链在神经元中比在星形胶质细胞中更“紧凑”组织，因此神经元线粒体的生物能效率更高。结果，神经元线粒体复合物I产生的活性氧（ROS）非常低，而星形胶质细胞中非常高；星形胶质细胞天然高ROS含量在生理上决定了特定转录谱，有助于维持认知功能。星形胶质细胞的能量和氧化还原代谢必须补充神经元代谢，以维持正常大脑功能。这是大脑内的细胞间代谢专门化：葡萄糖代谢在两种细胞类型间分配；星形胶质细胞进行糖酵解并“中途停止”产生乳酸，而神经元将该乳酸供给三羧酸循环，使线粒体参与氧化过程。第三，存在谷氨酸-谷氨酰胺循环，这是一个专门过程，其中神经元释放神经递质谷氨酸，星形胶质细胞吸收并转化为谷氨酰胺——一种代谢物，被循环用于合成新的谷氨酸分子（该合成是能量密集型过程）。在脑部疾病（包括阿尔茨海默病、帕金森病、肌萎缩侧索硬化等神经退行性疾病）中，大脑发生关键代谢改变，导致代谢专门化和细胞合作受损。关键变化是由于葡萄糖代谢减退导致的能量交换减少；大脑细胞失去高效吸收和分解葡萄糖的能力，因此神经元缺乏足够能量维持离子泵和其他神经冲动传导所需机制，导致信号传递受损、神经退行性变和神经元死亡。有趣的是，代谢减退是阿尔茨海默病症状出现前10-15年在正电子发射断层扫描（PET）上可观察到的最早迹象。脑部病理学发展的另一个关键因素是乳酸穿梭受损；代谢紊乱伴随反应性胶质增生，星形胶质细胞减少对神经元的代谢支持，转而合成促炎分子。在没有代谢支持的情况下，神经元对任何应激因素极其脆弱。代谢减退状态的中心事件是线粒体功能障碍；线粒体发生和线粒体自噬过程异常，受损但仍功能的线粒体产生ROS，支持氧化应激，电子泄漏加剧代谢减退。谷氨酸-谷氨酰胺循环受损，因为星形胶质细胞无法有效从突触间隙吸收过量谷氨酸；神经元的兴奋性谷氨酸状态促进兴奋毒性，钙离子持续流入过度兴奋神经元触发程序性细胞死亡。 PERIPHERAL TISSUE METABOLISM AND BRAIN FUNCTION 身体代谢与大脑功能之间的主要联系在健康或患病大脑中通过轴的协调工作实现：脑到身体轴（从上到下，从中心到外周）和身体到脑轴（从外周到中心）。在健康有机体中，大脑的特定电活动通过几种基本机制调节身体代谢。结果，通过下丘脑-垂体神经内分泌调节环节的激活，神经激素触发几个关键神经内分泌轴，包括下丘脑-垂体-肾上腺（HPA）轴、下丘脑-垂体-甲状腺轴、下丘脑-垂体-性腺轴和下丘脑-催乳素轴。神经体液信号调节代谢过程，确保适应系统激活和器官组织正常功能。通过向周围神经系统（自主和躯体）发送电和化学信号，大脑额外调节身体代谢，特别是通过自主神经系统的交感和副交感部分。在健康有机体中，器官组织的特定代谢产物能够穿过血脑屏障（BBB）进入大脑，在那里它们可以直接与神经元和非神经成分相互作用。因此，大脑和身体代谢紧密相关，因为大脑活动的能量（主要以葡萄糖形式）从外周供应。在患病有机体中，上述相互作用发生紊乱，任何环节的改变都会导致其他环节的适应性或病理性变化。例如，当葡萄糖向大脑的输送因各种原因受损时，神经元功能改变，神经内分泌块和周围神经系统的调节紊乱，导致身体代谢改变并破坏身体-脑轴的调节功能，形成恶性循环。该方案将身体代谢和大脑功能结合为单一系统，将代谢性躯体疾病（糖尿病、肥胖、代谢综合征、其他遗传性和获得性代谢紊乱）与神经和精神脑部疾病（包括伴有认知下降和/或情感障碍的疾病）联系起来。人脑占体重的2%，但消耗身体约20%的能量；然而，它比大多数计算机更节能。根据Achim Peters提出的“自私大脑理论”，当资源稀缺时，大脑通过多种机制优先限制葡萄糖向身体其他部分的供应。大脑通过交感神经系统抑制胰岛素分泌并刺激皮质醇释放；结果，肌肉和脂肪组织进入暂时性“胰岛素抵抗”状态，使葡萄糖留在血液中供神经元使用。大脑对肝脏的影响（例如禁食诱导）旨在提高血糖水平：激活糖原分解和糖异生，以及酮生成，为大脑提供使用脂肪酸能量的机会。大脑被视为控制身体代谢的调度员，以持续获取其20%的总能量，即使以耗尽外周器官组织为代价。身体和大脑的整合通过神经体液系统功能实现。大脑通过HPA轴和自主神经系统有效控制身体，但在病理情况下，这些命令变得破坏性。HPA轴是主要接口，将代谢的“化学”语言转化为神经信号的“电/数字”语言，反之亦然。它促进能量资源（葡萄糖、脂肪）转化为行为策略（战斗、逃跑、寻找食物）。HPA激素糖皮质激素（GCs，人类为皮质醇，啮齿动物为皮质酮）作为代谢管理者，有效重新分配身体和大脑之间的能量流。实现大脑优先性时，当HPA轴激活，皮质醇导致肌肉和脂肪组织暂时性胰岛素抵抗；这保持葡萄糖在血液中，使其可供大脑使用。皮质醇刺激肝脏糖异生，确保即使在禁食期间神经元高成本信号功能的燃料可用性。GCs对代谢与大脑特定信息功能的关联做出重大贡献。HPA轴通过海马和前额叶皮质中的糖皮质激素和矿物皮质激素受体调节大脑的特定信息过程；适度GCs释放增强长时程增强（LTP）——记忆的细胞机制，将代谢能量导向记忆对适应重要的信息。代谢紊乱中HPA轴慢性激活（例如肥胖）导致树突萎缩，对认知功能产生负面影响。外周器官组织到大脑的反馈也在HPA水平实现；这个关键神经体液系统不仅介导“大脑命令”，还通过特定传感器感知身体信息。“告知”大脑能量储备状态的信号分子是代谢激素，例如脂肪组织激素瘦素和胃激素胃饥饿素。当激素连接受损（例如肥胖）时，发生瘦素抵抗；大脑将瘦素信号减少解释为身体饥饿的指示，尽管脂肪过剩，并开始调节代谢方向减缓。这些现象的主要机制是瘦素和胃饥饿素直接调节下丘脑活动，抑制或增强应激反应。葡萄糖感应神经元，专门的大脑细胞，主要位于下丘脑、弓状核和后脑，监测葡萄糖水平并通过改变放电频率调节能量稳态。血糖下降是HPA轴触发应激反应（释放肾上腺素和GCs）的直接信号。HPA轴调节大脑网络之间的切换，整合身体和大脑，并将代谢状态（饥饿/饱腹/炎症）转化为心理生理状态（焦虑/平静/注意）。慢性应激将HPA轴从保护机制转变为病理机制，由于异位负荷，使适应成本对大脑过高；这种情况与身体代谢和大脑功能之间正常连接的紊乱相关。长期升高的GCs显著损害神经元能量学；通常，GCs为大脑提供能量底物，但在慢性应激下，它们抑制神经元通过GLUT3葡萄糖转运蛋白的葡萄糖转运。结果，尽管血糖水平高，脑细胞无法吸收和利用它，导致能量缺乏和特定功能丧失（例如复杂神经递质合成）。通常，星形胶质细胞向神经元供应乳酸，但慢性应激损害其代谢；GCs抑制星形胶质细胞中的谷氨酸转运蛋白表达，谷氨酸在突触间隙积累，神经元发展兴奋性谷氨酸状态。HPA轴慢性激活也影响线粒体，细胞能量代谢的中心环节；过量GCs增加线粒体电子泄漏，导致自由基产生、氧化应激和线粒体膜及线粒体DNA损伤。皮质醇直接抑制端粒酶活性，该酶保护染色体末端。过量GCs也抑制神经发生（特别是在海马的亚颗粒神经发生龛），诱导大脑可塑性损伤。因此，身体代谢与大脑信号系统之间的连接不仅仅是“燃料供应”，而是一个复杂的信息交换。代谢物（葡萄糖、脂肪酸、氨基酸）作为主要信号重新调整神经网络和大脑化学。许多神经递质直接由来自食物的前体合成，因此身体代谢状态决定了它们的可用性。例如，大脑中的血清素水平依赖于色氨酸通过血脑屏障的转运，而胰岛素促进这种转运。主要兴奋性（谷氨酸）和抑制性（GABA）介质直接与三羧酸循环相关。在代谢应激（酮症）下，平衡向GABA倾斜，具有抑制和抗惊厥作用。多巴胺能系统通过几种机制在中枢水平控制葡萄糖和脂质代谢（包括食欲控制和决策），调节体重和能量代谢。在垂体中，多巴胺通过多巴胺受体2抑制催乳素产生并刺激胰岛素分泌；此外，它可以影响周围系统的各种生理成分，如胰腺β细胞、脂肪细胞、肝细胞和肌肉，调节胰岛素、胰高血糖素和胰高血糖素样肽-1的分泌、葡萄糖摄取和利用，以及脂肪酸代谢。多巴胺代谢效应的重要环节是多巴胺-转氨酶系统。代谢紊乱（肥胖、胰岛素抵抗）与多巴胺受体敏感性降低相关。另一方面，如瘦素和胃饥饿素所述，代谢激素也执行神经调节剂的功能：调节身体代谢的激素在关键大脑结构（下丘脑、海马、皮质）中具有受体。因此，在大脑中，胰岛素不仅作为葡萄糖调节剂，还作为突触可塑性的信号；身体的胰岛素抵抗“使突触失聪”，阻止它们改变神经连接强度，这是学习的基础。瘦素和胃饥饿素调节多巴胺奖赏系统和海马中的谷氨酸能传递，直接影响认知能力和决策。同样重要的是，ATP作为代谢的主要货币，在神经系统中通过嘌呤能受体作为神经递质工作。当身体代谢受损时，小胶质细胞释放的ATP可以触发炎症级联反应，改变整个大脑区域的信号活动。神经信息处理的默认操作定义是它最终编码为单个神经元放电频率的变化，因为这与外周刺激、运动动作或认知任务的呈现相关。据认为，支持背景活动的代谢能量与神经元放电频率的差异相关。基于这些概念，开发了神经成像研究的原理，特别是功能性磁共振成像（fMRI）方法，基于血氧含量变化作为神经活动的间接指标。已开发fMRI神经成像范式的概念框架，以探索当前神经活动与代谢的关系。研究表明，身体代谢状态改变大脑功能连接，直接影响神经网络之间的互动。在高水平全身炎症（例如代谢综合征）下，“默认模式网络”（DMN）中的连接性降低，导致认知缺陷。酮症和间歇性禁食增加神经元的“代谢灵活性”，加强前额叶皮质和边缘系统之间的连接。在这一研究领域中使用磁共振成像非常有希望，因为它允许通过磁共振波谱法对fMRI水平和关键代谢物（胆碱、N-乙酰天冬氨酸、肌酸、乳酸、脂质、丙氨酸、谷氨酰胺和谷氨酸、GABA、肌醇）浓度进行个体评估。在本专刊中，Korotkov等人描述了一种新方法，用于同时无创个体评估人类大脑中脑区功能连接和代谢物水平，允许在不同功能状态下跟踪这些指标之间的关系。 THE TRANSLATIONAL IMPLICATIONS OF THE INEXTRICABLE RELATIONSHIP BETWEEN BRAIN FUNCTION AND BODY METABOLISM 能量稳态通过代谢器官的协调作用实现。周围神经系统支配器官，并与神经体液系统一起将它们连接到大脑，在能量稳态控制中发挥至关重要的作用。维持能量/代谢稳态、提供足够能量和必需营养素，是通过一个由冗余途径组成的复杂系统实现的，该系统通常保证此系统的稳定性。然而，脑到身体轴和身体到脑轴的功能都可能受损，这些障碍是躯体疾病、脑部疾病及其共病的基础。涉及认知、情感和代谢调节功能的脑区之间相互作用模式，可能解释为什么以及如何在现代环境中许多易感个体具有确定神经食欲控制和能量平衡调节机制的损伤。大脑通过感知营养素的激素和神经机制控制内部环境；它不断受外部环境和生活方式的影响，这些通过感觉输入影响负责认知功能和情感的大脑区域。这两股信息流被整合以生成适应性行为（食物摄入）和自主/内分泌反应，这些反应决定营养分配、能量消耗和整体能量平衡。任何外周和中枢信号阶段都可能由于遗传、表征遗传或生命早期印记的非遗传机制而易受个体易感性影响。另一方面，与外周器官相关的身体代谢损伤不可避免地影响大脑功能，因为它是所有器官供应的能量“最苛刻消费者”。从外部供应代谢物的任何失败或血液化学成分的其他变化立即影响大脑的神经化学及其功能。在过去十年中，人们越来越有兴趣理解代谢功能变化如何导致疾病风险增加，包括神经系统疾病，关于大脑功能与“代谢健康”复杂关系的研究数量呈指数增长。目前正在考虑几种关键的通用外周到大脑信号机制，这些途径的失败可能导致脑部病理学。在代谢紊乱（例如肥胖或2型糖尿病）中，脂肪组织开始释放促炎细胞因子，启动全身炎症发展。即使在低水平全身炎症下，细胞因子穿透血脑屏障激活大脑中的小胶质细胞，导致神经炎症损害突触可塑性。代谢紊乱也与全身胰岛素抵抗相关，这与大脑胰岛素抵抗相关；大脑中的胰岛素不仅参与葡萄糖代谢，还作为参与记忆和学习机制的信号分子；胰岛素抵抗损害负责记忆形成的海马功能。认知功能在血糖控制较差的患者中受损最显著；随着糖尿病持续时间增加，认知下降速率加快，痴呆风险显著增加。脂质代谢紊乱影响血管壁状态并参与微血管病变和随后的血管性痴呆发展，与神经元葡萄糖和氧气供应不足及神经退行性变相关。肝脏或肾脏的解毒功能紊乱以及身体代谢产物的积累直接影响大脑功能（肝性和肾性脑病）。例如，在肝脏疾病中，血氨水平升高（高氨血症），这很容易进入大脑并被星形胶质细胞中和，转化为谷氨酰胺；过量谷氨酰胺导致星形胶质细胞肿胀，这是脑水肿和随后神经元功能损伤的主要原因。代谢紊乱常伴有肠道菌群失调。细菌产生高达90%的血清素和短链脂肪酸（SCFA），这对血脑屏障完整性至关重要；因此，“泄漏肠”常与“泄漏脑”相关，允许正常过滤的毒素进入神经元。目前，几乎所有研究的躯体和脑部疾病（包括神经退行性和精神障碍）中都记录了肠-脑轴功能受损。目前，在考虑神经系统疾病发病机制时，明显趋势是考虑代谢紊乱，直到将某些疾病（例如阿尔茨海默病）视为代谢性疾病。许多研究人员通过证实“代谢精神健康理论”来论证。基于临床和实验中获得的大量数据，建议将精神障碍（包括精神分裂症、抑郁障碍）视为大脑代谢性疾病。Christopher M. Palmer总结了大量证据，表明精神疾病（从抑郁到精神分裂症）实际上是与线粒体功能障碍相关的大脑代谢性疾病。可以讨论各种脑部疾病中的代谢紊乱作为其发展的机制基础或作为共病躯体病理学。寻找精神障碍的代谢靶点被认为是治疗这些病症的必经方法，使用相应饮食纠正代谢被视为治疗的实际可能性之一。代谢紊乱在各种形式癫痫的发展中占有特殊地位。超过600种不同代谢紊乱可导致以发作为主要神经学表现的临床表现，作为主要临床表现或作为更复杂表型的一部分。术语“代谢癫痫”通常指这些代谢紊乱，其中许多与代谢相关基因突变相关。症状性（结构性）癫痫可导致代谢紊乱，而这些紊乱又可诱发癫痫，形成双向病理循环。自上世纪初开始使用生酮饮食治疗癫痫以来，已证实代谢干预可以控制发作。例如，代谢紊乱如葡萄糖水平受损和维生素B6缺乏可直接导致癫痫，而癫痫发作本身可引起乳酸酸中毒、电解质失衡和其他内部环境不利变化。乳酸代谢损伤不仅通过微环境酸化促进癫痫发病，还通过乳酸化（一种新发现的翻译后修饰，通过共价附着乳酸基团到赖氨酸残基来调节蛋白质功能和基因表达）影响神经炎症、能量代谢失衡、神经递质失调、突触可塑性和表观遗传调节。大量数据强调神经炎症和代谢相互作用在癫痫病理生理学中的关键作用。代谢失调和神经炎症相互加剧，形成与病理改变的葡萄糖、谷氨酸/GABA、色氨酸、犬尿氨酸、腺苷和脂质代谢相关的恶性循环。代谢紊乱也与药耐癫痫的发展相关，主要通过丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢途径，以及苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成途径改变。这些代谢物可用作药耐癫痫的预后生物标志物和开发新药的潜在治疗靶点。研究表明，星形胶质细胞不仅参与神经网络代谢调节，还与神经炎症发展密切相关，这是与药耐癫痫进展相关的重要因素。星形胶质细胞和小胶质细胞的代谢重编程启动癫痫发生，由于神经网络过度兴奋性、神经炎症和氧化应激。胶质功能障碍的关键机制包括转向有氧糖酵解（Warburg效应）、线粒体功能障碍和活性氧产生。这些过程受Wnt/GSK3b和mTOR信号通路调节，并最终形成能量缺乏、NLRP3炎症小体激活和兴奋毒性的恶性循环。Hans Selye经常强调考虑身体过程时整体方法的必要性：“无论我们多么了解生物现象的内部机制，我们将始终需要使用老式的整体方法，将生物体视为一个复杂高度组织化的系统，而不仅仅是其部分的总和。”值得注意的是，Selye的观点与巴甫洛夫1904年诺贝尔奖演讲中的引言大致一致。近几十年来获得的关于器官之间紧密代谢和神经连接作为身体存在基础的数据，使这种“老式的整体方法”再次相关，并在某种程度上成为基础医学、神经科学和生理学中的趋势。拉丁短语“In a healthy body, a healthy mind”的原意（追溯到Juvenal的讽刺）是向神祈求健康的身体和健康的心灵。其现代意义作为预防医学的口号和身心健康关系的论点，由于哲学家兼医生John Locke而巩固，他转述古代来源，使用此公理强调健康生活方式的重要性。有机体是一个整合的代谢网络。几乎不可能孤立于身体代谢治疗脑部病理（反之亦然）。为了打破恶性循环，现代医学越来越建议“通过身体治疗大脑”：标准化胰岛素、通过体育锻炼激活肌肉、并定期将肝脏切换到酮体产生。大脑功能与代谢以及外周器官组织代谢之间已确立的密切关系是“从身体代谢到大脑”治疗的基本基础，而揭示的这种关系的分子和细胞机制使得能够确定治疗和预防共病躯体和脑部疾病的靶点。这些靶点可以是特异性的，或者相反是通用的，例如来自大脑的神经营养因子BDNF，一种连接神经元信号功能和全身代谢的“代谢营养因子”。 CONCLUSION. NEUROPHILOSOPHY OF METABOLISM 因此，大脑和身体之间的代谢连接双向工作。如果以前认为大脑只是身体能量底物的被动消费者，现代研究表明，大脑与外周器官之间的代谢连接将大脑和身体紧密联合，以至于脑部疾病“重接”整个有机体的代谢，而躯体代谢疾病损害大脑功能。认知能力和行为是大脑系统的涌现属性，旨在以最小能量使用最大化复杂和适应性行为，而人类大脑适应性预测、处理复杂信息和行动的能力与显著能量负载相关。在模型和大型患者队列上进行的众多研究证实了上述“自私大脑理论”，该理论将大脑视为独立自我调节器官，在层级组织能量代谢中占据主要位置。该理论假设大脑优先自身能量代谢的重要能力，并在临床研究中得到证实。基本大脑功能，如长期记忆形成，增加受刺激神经元的代谢活性以满足与大脑功能相关的能量需求。一种进化上（从昆虫到哺乳动物）保守的机制控制神经元线粒体代谢，参与建立高级大脑功能如记忆。细胞代谢在学习和记忆中的作用目前毋庸置疑。在考虑学习和记忆的分子机制时，建议研究神经元代谢是必要的，以理解神经元内部预测活动如何形成新的学习事件。显然，大脑中预测的代谢变化也可能发生在非神经元细胞中，包括外周组织。意识哲学可追溯到古代；哲学这一部分的主题主要是意识的本质，以及意识与物理现实（身体）之间的关系。作为生物学基础，意识哲学主要关注信息处理（神经和/或网络活动）。神经哲学或神经科学哲学是结合神经科学和哲学的跨学科研究，检查神经科学研究与传统心灵哲学问题的相关性。随着神经科学的快速发展，我们越来越多地面对解决关于意识及其与大脑关系的古老哲学问题的神经生物学数据。术语“神经哲学”由Patricia Churchland于1986年引入，作为心灵-大脑的统一科学。神经哲学（神经科学哲学）试图使用科学哲学的概念严谨性和方法解释神经生物学方法和结果。由于近年来的成就表明代谢与大脑活动密切相关，我们现在见证一门新合成科学的诞生，可称为“代谢神经哲学”。这个名称反映了一个快速发展的跨学科领域的本质，位于神经科学、意识哲学和代谢生物化学的交叉点。该领域声明大脑功能、认知和精神状态从根本上依赖于代谢过程和能量可用性，并强调认知和情感功能在身体能量供应、营养和外周器官组织与大脑之间代谢信号中的重要作用。代谢不仅被视为化学过程的组合，而是生命、心理甚至主观体验的基本基础。应激研究的主要研究人员Bruce McEwen表明，大脑，包括其高级认知中心，是应激的靶标和应激反应的关键器官。在感知应激原因和大脑通过神经内分泌、自主免疫和代谢系统确定应激对大脑和身体的影响方面都是如此。这些系统反过来确保成功适应或由于适应应激的综合负担和不良生活方式——“异位负荷”——而发展病理学。McEwen提出，大脑及其结构（海马、杏仁核、前额叶皮质）的可塑性是学习、记忆和行为的基础。在整个生命过程中，经验生物学巩固过程中神经可塑性变化的特征决定了社会和物理环境中的事件是导致成功适应还是导致适应不良和身心健康障碍。特别是，从此概念出发，大脑功能的结果（包括我们的思想）是代谢事件，塑造我们的身体健康。如果采纳术语“代谢神经哲学”，该学科的教科书将指出，身体代谢（包括大脑和外周器官/组织）与大脑的信号/信息功能不可分割。认知过程、情感和思想不仅是“程序”，还是塑造身体的能量消耗生理过程。
