Изменение уровня гормонов во время беременности и после родов, а также родительский опыт вызывают изменения в родительском мозге. И отец, и мать претерпевают различные биологические изменения по мере того, как они становятся родителями, но изменения, которые происходят в отцовском мозге , не так хорошо изучены. Подобно изменениям, которые происходят в материнском мозге, те же области мозга ( миндалевидное тело , гипоталамус , префронтальная кора , обонятельная луковица и т. д.) активируются у отца, и гормональные изменения происходят в отцовском мозге, чтобы обеспечить проявление родительского поведения. Только у 5% видов млекопитающих , включая людей, отец играет значительную роль в заботе о своем потомстве. Отцовская забота независимо развивалась несколько раз у млекопитающих и может появляться у некоторых видов в неволе. [1]
Отцовское поведение у людей принимает различные формы, включая кормление, ношение и игру с ребенком. [2]
Те же нейронные системы, которые мотивируют материнское поведение, также отвечают за отцовское поведение. Существуют доказательства этого у грызунов; те же нейроны в небольшой области гипоталамуса, которые отвечают за материнское поведение, также отвечают за отцовское поведение. В частности, галаниновые нейроны в медиальной преоптической области гипоталамуса отвечают за родительскую мотивацию. Медиальная преоптическая область активирует мезолимбическую дофаминовую систему, обычно путь вознаграждения, но также отвечает за мотивацию приближаться к потомству. [3] Считается, что родительская эмпатия зависит от таламо-поясного пути. [ 4] Эти и другие области мозга активируются и становятся чувствительными к младенцам с изменяющимися гормональными уровнями и повышенной чувствительностью к гормонам путем повышения регуляции гормональных рецепторов. [1]
Воплощенная сеть моделирования (передняя островковая доля; премоторные области; нижняя теменная долька) значительно активизируется в отцовском мозге, когда они наблюдают или слышат своих собственных детей по сравнению с неизвестными детьми. [5]
У людей, в дополнение к подкорковым областям, задействованы более высокие нейронные системы, чтобы реагировать на сигналы младенца, такие как неокортекс и префронтальная кора . [4]
Исследования с использованием функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) изучили активацию мозга в ответ на такие сигналы, как плач ребенка, и показали, что это воздействие активирует префронтальную кору и миндалевидное тело как у отцов, так и у матерей, но не у лиц, не являющихся родителями.
У отцов, как и у матерей, наблюдается активация сети эмоциональной регуляции, что видно по активации передней островковой доли, нижней лобной извилины, гиппокампа и медиальной префронтальной коры. [5] Эта сеть связана с чувствительностью к уходу и может стать более устойчивой при непосредственном участии в уходе.
Отцы показывают активацию в областях мозга, связанных с ментализацией, в ответ на своего младенца. Эти области важны для обработки эмоциональных сигналов и психических состояний других людей, позволяя отцам понимать и обрабатывать эмоциональное состояние своего младенца. [5]
Изменения в нейрогенезе в префронтальной коре отцовского мозга были связаны у некоторых видов с распознаванием родственников. У отцовских крыс, как и у матерей, после родов происходит снижение нейрогенеза в гиппокампе . Как и у матерей, у отцов также повышен уровень глюкокортикоидов , которые, как считается, подавляют производство новых клеток в мозге.
У отцов -мармозеток наблюдается повышенная плотность дендритных шипиков в префронтальной коре . Это увеличение коррелирует с увеличением рецепторов вазопрессина в этой области отцовского мозга. С возрастом этот эффект меняется на противоположный, и поэтому считается, что он обусловлен взаимодействием отца и ребенка.
У мужчин наблюдаются изменения в сером веществе и толщине коры после того, как они становятся отцами. [6] После того, как они становятся отцами, у мужчин наблюдается уменьшение объема серого вещества в орбитофронтальной коре, задней поясной коре и островке, а также увеличение объема серого вещества в гипоталамусе, миндалевидном теле, полосатом теле и латеральной префронтальной коре — регионах, которые важны для родительской мотивации. [7]
В отцовском мозге происходит повышение уровня окситоцина , глюкокортикоидов , эстрогена и пролактина . Эти гормональные изменения происходят через взаимодействие отца с матерью и его потомством.
Было показано, что уровень тестостерона снижается с началом родительства. У отцов наблюдается значительное снижение как бодрствующего, так и вечернего уровня тестостерона по сравнению с неотцами. [8] Было показано, что уход за детьми коррелирует со снижением уровня тестостерона, причем большее время, проведенное с ребенком, соответствует большему снижению тестостерона. [8] Эта связь также была обнаружена у отцов, которые спят вместе со своим ребенком. [9] Уровень тестостерона в отцовском мозге также коррелирует с эффективностью реакции отца на плач ребенка.
Было показано, что окситоцин коррелирует со многими аспектами отцовской заботы, но его механизмы и задействованные системы не полностью изучены. Окситоцин связан с поведением, включающим контакт с ребенком. Увеличение окситоцина после интенсивного взаимодействия контактов было показано в корреляционных исследованиях. [10] Считается, что взаимодействие окситоцина с другими гормонами отвечает за создание изменчивости в поведении родителей, такой как чувствительность к сигналам младенца и синхронность родитель-ребенок. Это исследуется как возможная область для вмешательства в отношении родителей, которые считаются высокорискованными (преждевременные роды, послеродовая депрессия, условия окружающей среды). [11]
Уровень пролактина повышается у самцов после того, как они становятся отцами у многих видов, включая те, которые не вырабатывают молоко. [12] Он самый высокий в младенческий период потомства и положительно коррелирует с заботой. Повышенный пролактин соответствует различным поведенческим изменениям у разных видов. У некоторых видов птиц он, как показано, коррелирует с повышенным сбором ресурсов. У людей он, как было показано, коррелирует со многими аспектами заботы, такими как уровень вовлеченности в заботу и повышенная исследовательская игра с ребенком. [13] Повышенный уровень пролактина в отцовском мозге также коррелирует с более положительной реакцией на плач младенца.
Опытные отцы новорожденных демонстрируют значительно более выраженное повышение уровня пролактина после того, как слышат плач своего ребенка или держат его на руках, чем отцы, впервые ставшие отцами, что говорит о том, что для мужчин важно обучение для развития способности реагировать. [14]
У степных полевок было обнаружено, что нейропептид вазопрессин вызывает отцовское поведение у самцов, не имеющих девственного потомства, что позволяет предположить, что он играет решающую роль. [15]
Концентрация кортизола самая высокая непосредственно перед рождением как у матерей, так и у отцов. [16] Более высокий базальный кортизол и более высокий кортизол в ответ на удерживание младенца связаны с более выраженным отцовским поведением у мужчин. [17]