واكتشف علماء المعهد أنه في المنطقة التي تشرف على السلوك الأبوي في أدمغة الفئران، يوجد عدد أكبر من الخلايا العصبية التي تنتج إنزيم TH مقارنة بالذكور، كما أن الفئران الأم لديها عدد أكبر من هذه الخلايا مقارنة بالإناث التي لم تنتج إنزيم TH بعد. أنجبت. إن التحكم في معدل إنتاج الهرمون، بوسائل مختلفة، يغير سلوك الوالدين لدى الذكور والإناث على حد سواء
تلد معظم إناث الثدييات ذريتها وتعتني بها، بينما يلعب الذكور دورًا أبويًا أقل، وأحيانًا يتحولون إلى إناث أخرى بعد وقت قصير من التزاوج (وهو سلوك يُعرف باسم تعدد الزوجات). ومع ذلك، يجد العلماء صعوبة في تحديد المنطقة الدقيقة في الدماغ التي تظهر فيها هذه الاختلافات بين الجنسين، أو تنشأ منها. ولهذا السبب، فإن السؤال، إلى أي مدى يتم حرق "سلوك الوالدين" في بنية الدماغ، ظل مفتوحا حتى الآن.
الدكتور تالي كيمتشي وطالب البحث نيف سكوت، بالتعاون مع الدكتور عوفر يزهار وباحث ما بعد الدكتوراه الدكتور ماتياس فريغا، من قسم علم الأعصاب في معهد وايزمان للعلوم، شرعوا في إيجاد حل لهذا السؤال الأساسي، مع التركيز على فئران المختبر. تميل الفئران إلى التصرف بطريقة أمومية تمامًا حتى لو لم تنجب صغارًا بعد. سيعيدون الجرو الذي بقي في زاوية القفص إلى مكان آمن في عش التكاثر، ويخصصون وقتًا لرعاية جرو عمره يوم واحد، والمزيد. يتم تضخيم هذا الاتجاه في الفئران الأمهات. من ناحية أخرى، عادة ما يكون الذكور عدوانيين ويحرسون أراضيهم. وفي كثير من الحالات يتجاهلون المساكن التي ليست ملكهم، بل ويهاجمونها في بعض الأحيان. ولكن لفترة قصيرة من الزمن بعد التزاوج والولادة، فإنها لا تزال تظهر سلوك الوالدين.
وللتحقق من كيفية تحكم الدماغ في هذا السلوك الأبوي -في كل من الذكور والإناث- ركز العلماء على جزء صغير من الدماغ يقع في منطقة ما تحت المهاد ويسمى AVPV. يكون هذا الجزء أكبر عند الإناث منه عند الذكور، وخاصة عند الإناث فهو يحتوي على عدد أكبر من الخلايا العصبية التي تعبر عن بروتين Tyrosine Hydroxylase (TH)، الذي يلعب دورًا في إنتاج الناقل العصبي الدوبامين. وهكذا، وجد أن الفئران لديها عدد أكبر من الخلايا العصبية المنتجة لـ TH مقارنة بالذكور، وأن الفئران الأم لديها عدد أكبر من هذه الخلايا مقارنة بالإناث التي لم تنجب بعد.
استخدم العلماء الأساليب الوراثية والكيميائية الحيوية العصبية - من بين أمور أخرى من خلال التحفيز الضوئي (البصري الوراثي) - لزيادة وتقليل التعبير عن هرمون TH في الخلايا العصبية في منطقة الدماغ المحددة، وكذلك لتنشيط هذه المجموعة من الخلايا العصبية، و سجلت التأثيرات السلوكية الناتجة – في كل من الذكور والإناث. وبهذه الطريقة، أصبح من الواضح أن زيادة مستويات هرمون الغدة الدرقية في هذه الخلايا العصبية يؤثر بشكل خاص على سلوك الفئران الأمومي. تسبب التحفيز البصري الوراثي القصير للخلايا العصبية المفرزة لـ TH في زيادة كبيرة في سلوك الأم. وفي تجربة متابعة، اتضح أن هذه التلاعبات أدت أيضًا إلى زيادة مستويات الأوكسيتوسين (الهرمون الذي يساعد على انقباض عضلات الرحم أثناء الولادة وكذلك الرضاعة الطبيعية، ويشار إليه باسم "هرمون الحب") في الدم. والذي تجلى في السلوك الأبوي الأكثر تفانيًا. على العكس من ذلك، أدى تقليل عدد الخلايا العصبية التي تعبر عن هرمون الغدة الدرقية في الفئران إلى انخفاض مستويات الأوكسيتوسين، واضطراب سلوكهم الأبوي.
من ناحية أخرى، فإن استخدام طرق علم البصريات الوراثي (تنشيط الخلايا العصبية من خلال الضوء) لزيادة نشاط الخلايا المفرزة لـ TH في ذكور الفئران لم يؤد إلى تغيير في مستويات الأوكسيتوسين وعلاج الجراء، ولكن، بشكل مدهش، قلل بشكل كبير من العدوانية. سلوك الذكور غير الأب تجاه الجراء الأجانب، وكذلك تجاه الذكور البالغين الأجانب. أدى تقليل عدد هذه الخلايا العصبية إلى زيادة العدوانية تجاه الجراء، وزيادة كبيرة في العدوانية بشكل عام. أي أن هذه المجموعة من الخلايا العصبية مسؤولة على ما يبدو عن تقليل السلوك العدواني لدى الذكور (بشكل مختلف عن الإناث).
يقول الدكتور كيمتشي: "إن التحكم في نشاط وكمية هذه الخلايا العصبية الفريدة سمح لنا بتوجيه درجة سلوك الأمومة لدى الإناث، فضلاً عن عدوانية الذكور". "تشير نتائج الدراسة إلى أن سلوك الأم يتم التحكم فيه من خلال شبكات الخلايا العصبية الفطرية، والتي تختلف إلى حد ما عند الذكور مقارنة بالإناث، والتي يتم التحكم فيها، جزئيًا على الأقل، بواسطة هرمون الأوكسيتوسين".
وتعتزم الدكتورة تالي كيمتشي وأعضاء مجموعتها البحثية مواصلة البحث عن شبكات الخلايا العصبية في الدماغ التي تنظم السلوك الأبوي، إلى جانب السلوكيات الأخرى التي تختلف بين الذكور والإناث، مثل التواصل الاجتماعي والعدوان والسلوكيات الجنسية. وبهذه الطريقة، يأملون في فهم العلاقة بين سمات الدماغ الفطرية (الجينية والفسيولوجية والبنيوية) والتأثيرات البيئية التي نتعرض لها خلال الحياة بشكل أفضل، وكذلك العثور على إجابة لسؤال كيف تشكل كل هذه السلوكيات الاجتماعية. في الذكور والإناث. وقد تساعد هذه الأفكار في المستقبل على فهم العوامل البيولوجية المرتبطة باضطرابات الدماغ ذات الطبيعة الاجتماعية، والتي تظهر بطرق مختلفة لدى الرجال والنساء، مثل اكتئاب ما بعد الولادة والعدوان والتوحد.
في أدمغة الأمهات، في منطقة فرعية في منطقة ما تحت المهاد، يوجد حوالي 50٪ من الخلايا العصبية التي تنتج الدوبامين الذي يتحكم في سلوك الوالدين، مقارنة بعدد هذه الخلايا لدى الإناث غير الأمهات.
