Forskarna vid Stockholms universitet bestämde sig för att undersöka vad som avgör om en pappa kommer att ta hand om sina barn eller inte – en fråga som vi sedan tidigare vet mycket lite om.
Detta gjorde man genom att studera råttor och möss. Det är två arter som har mycket gemensamt men som skiljer sig på ett viktigt sätt – hos råttan är det honan som ensam sköter om ungarna, medan möss är "biparentala", det vill säga både hona och hane kan ta hand om sin avkomma.
– Vi kunde spåra denna artskillnad till den elektriska aktiviteten i en relativt liten grupp nervceller i hypotalamus, en gammal del av hjärnan som bland annat styr hormonutsöndring, säger Christian Broberger, professor i neurokemi vid Institutionen för biokemi och biofysik på Stockholms universitet, i ett utskick.
Hans grupp har tidigare visat att dessa så kallade TIDA-cellers elektriska aktivitet oscillerar, men hos mössen dubbelt så snabbt som hos råttorna. Detta visade sig resultera i att mushannars TIDA-celler frisätter lägre mängder av signalsubstansen dopamin, vilket i sin tur leder till höga nivåer av hormonet prolaktin. Hos råtthannarna var förhållandet det motsatta.
Prolaktin utlöser moderskapsfunktioner hos honor i många arter, inklusive människa. Hormonets roll hos hannar har dock varit oklar. Forskarna fann att de höga halterna av prolaktin hos möss aktiverar regioner i hjärnan som styr föräldraskap, och att detta i sin tur gjorde att mushannen uppvisar ett aktivt omhändertagande om sina ungar; han plockar upp dem när de kommit vilse, för dem till boet och ser till att de håller sig varma. Hos råttpapporna sågs inget av dessa beteenden – förrän de behandlades med prolaktin.
– I den här studien identifierar vi en händelsekedja som styr föräldraskap hos hannar, och vi kunde också ändra beteendet hos möss och råttor genom att på experimentell väg påverka olika komponenter i kedjan, säger Christian Broberger.
Han uppger vidare att en viktig aspekt är att prolaktin är nödvändigt, men inte tillräckligt.
– När vi ger prolaktin till råtthanar som inte själva fått barn hade hormonet ingen effekt på beteendet. Det är först i och med erfarenheten att ha blivit pappa, och tillkomsten av någon ännu oidentifierad faktor, som prolaktin kan utöva sin "faderskapseffekt".
Att det skulle vara oscillationsfrekvensen som avgjorde pappans beteende överraskade forskarna. Det öppnar också möjligheten att hastigheten i frekvensen kan agera som en termostat för föräldrabeteende. Forskarna kunde i studien visa att man genom att på konstgjord väg genom så kallad optogenetisk metodik "sakta ner" mössens TIDA-celler till råttans frekvens kunde få muspappan att tappa intresset för sina ungar.
Om samma mekanismer återfinns hos människor går inte att fastställa eftersom TIDA-systemet inte är tillgängligt för undersökning på samma sätt som i försöksdjur. Men de komponenter som identifierats i systemet – både i hjärnan och hormoner – är i många avseenden bevarat genom evolutionen och finns enligt forskarna också hos människor.
