Introdução. Estudos correlacionam a comunicação bidirecional entre microbiota intestinal e sistema nervoso central associado a transtorno cognitivos e neurodegenarativos e sintomas intestinais. Objetivo. Identificar a relação entre microbiota intestinal e o cérebro. Método. Foi conduzida uma busca sistemática nas bases de dados Pubmed e Bireme. Resultados. A comunicação entre o cérebro e a microbiota intestinal se dá pela via colinérgica aferente e eferente; pelo sistema HPA onde o estímulo ocorre por via aferente, e por inibição de histonas pela via eferente. A microbiota intestinal e sua composição estão conectadas ao desenvolvimento de patologias do sistema nervoso central e sua prevenção. Estas patologias têm relação com o eixo cérebro-intestino e a liberação de metabólitos que afetam diretamente a permeabilidade do intestino. Conclusão. Alterações na mucosa interferem na liberação de hormônios e de neurotransmissores gastrointestinais, assim estudos observam melhora cognitiva a partir da suplementação de pré e Probióticos.