La psychoneuroimmunologie étudie comment les processus psychologiques, le système nerveux et le système endocrinien interagissent pour influencer la fonction immunitaire et la santé. Ce domaine considère le corps et l'esprit comme un réseau de régulation unique plutôt que comme des domaines distincts.

Les hormones du stress, comme le cortisol, peuvent supprimer certaines réponses immunitaires, augmentant ainsi la vulnérabilité aux infections ou ralentissant la cicatrisation. Le stress psychologique chronique a été associé à une inflammation accrue et à une évolution moins favorable dans des affections allant du simple rhume aux maladies cardiovasculaires. À l'inverse, le soutien social, l'optimisme et certaines interventions comportementales semblent renforcer le système immunitaire. Les réponses immunitaires conditionnées, démontrées chez l'animal et, dans une moindre mesure, chez l'humain, montrent que le système immunitaire peut apprendre des associations, tout comme le comportement.

Les mécanismes bidirectionnels sont complexes. Les cytokines libérées par les cellules immunitaires influencent l'activité cérébrale et l'humeur, contribuant à la fatigue et au repli sur soi qui accompagnent la maladie. Les recherches dans ce domaine éclairent la pratique clinique et les stratégies de santé publique qui prennent en compte les facteurs psychologiques et sociaux autant que biologiques.

La santé ne se résume pas aux agents pathogènes et aux cellules. Le cerveau et le système immunitaire communiquent constamment entre eux.