在肠道层里，巨噬细胞和神经紧密相邻。神经信号在巨噬细胞的功能发挥上扮演主要角色，同理，巨噬细胞也会调节神经。

在肠道平滑肌外肌层有一个肌层巨噬细胞群体，它跟神经元会有对话，会调节肠道的运动。破坏巨噬细胞会导致肌肉收缩受损，连肠道的吸收也会变慢。

从功能上看，肠肌层巨噬细胞和脑的小胶质细胞比较类似，都有保护神经元的作用。研究显示，肌层巨噬细胞会保护神经，会限制感染所介导的神经元死亡，这个过程是通过多胺化学物的产生。神经元一旦死亡，肠道运动就会出现缺陷。

对肌层巨噬细胞的研究显示它主要表达伤口愈合基因和抗炎基因。

肌层巨噬细胞通过直接跟肠神经元作用来调节胃肠道蠕动，这种作用可以被肠道菌群影响。