Serangkaian otopsi telah menunjukkan bahwa mikroplastik bisa bersarang di otak manusia, persisnya di bagian bulbus olfaktorius yang berperan dalam penciuman. Mikroplastik tersebut kemungkinan terhirup saat manusia bernapas karena partikel pencemar ini berada di udara.
Meskipun sejumlah kajian sebelumnya telah menemukan bahwa mikroplastik ditemukan di paru-paru, usus, hati, darah, testis, dan bahkan air mani manusia, para ahli menduga bahwa penghalang darah-otak dapat mencegah partikel-partikel tersebut masuk ke otak. Namun, dua studi baru yang dilakukan terpisah menunjukkan bahwa otak manusia telah tercemari mikroplastik. Hasil studi yang telah diterbitkan di jurnal JAMA Network Open pada 16 September 2024 itu dipimpin oleh Luis Fernando Amato-Lourenco dari Free University Berlin dan Thais Mauad, profesor patologi di Universitas Sao Paolo, Brasil.