Mit tudunk a szülői gondviselés idegrendszeri hátteréről?
A szülői gondviselés az állatfajok jelentős részénél alapvető fontosságú a túlélés szempontjából. Így vagyunk ezzel mi emberek is. Sőt, nálunk kifejezetten hosszúra nyúlik az az idő, amíg képtelenek vagyunk magunkról gondoskodni.
Ezt a biológiai sajátosságot természetesen kultúránk is tükrözi: a szülők fontosságát nem lehet túlhangsúlyozni, az anyai és az apai szerepvállalás sokak szerint a legfontosabb tevékenység, amit ember végezhet. A szülői gondviselés tehát az emberi magatartás egyik fontos része, így az idegtudomány számára is rendkívül érdekes. Az utóbbi években egyre több kísérlettel vizsgálták, hogy milyen idegrendszeri mechanizmusok állnak az utódok gondozásának hátterében különböző állatoknál és az embernél, ezeknek köszönhetően már kezdenek körvonalazódni a szülői gondviselés neurális alapjai. Ebben a cikkben ezt a főleg állatkísérletes eredményeken alapuló ismeretanyagot tekintjük át, ehhez viszont előbb nézzük meg, mit is értünk szülői viselkedés alatt és hogyan jelenik ez meg az állatvilágban, különösen az emlősöknél.
Szülői gondviselés az állatvilágban
A legtöbb szakember szerint minden olyan cselekedet, amely fokozza az utód túlélésének valószínűségét, szülői gondviselésnek tekinthető. Ebbe akár már a petesejt tápanyagellátásának biztosítása is beletartozhat. A hímek ehhez úgy járulhatnak hozzá, hogy segítik a nőstények táplálékhoz jutását, tehát bizonyos szemszögből a nőstény imádkozó sáska által elfogyasztott hím valójában mintaapa.
A gondoskodás ettől egy fokkal már közvetlenebb formája a fészeképítés és a fészek védelme, bár ezek olyan tevékenységek, amiket az emlősöknél részben kiváltott a fiziológia (a pete- vagy tojásrakás helyett az utód az anya méhében fejlődik). Mindenesetre sokféle állat fészkel: a rovarok, a pókok, a puhatestűek és persze a gerincesek körében is találunk rá példákat.
A madarak túlnyomó többsége szintén gondoskodik az utódairól és a fajok kb. 90 százalékánál ebben mindkét szülő részt vesz. Az emlősöknél is általános a szülői gondoskodás, azonban a fajoknak csak 3-5 százalékánál (más becslések szerint 8-10 %) jellemző mindkét szülő részvétele az utód gondozásában. Ennek hátterében minden bizonnyal több tényező áll, melyek közül a legnyilvánvalóbb az osztály névadó tulajdonsága, az emlőmirigy megléte. Ennek köszönhetően az anyák így akár egyedül is képesek táplálni az utódokat. Vannak azonban olyan emlősfajok, amelyeknél az apa az elsődleges gondviselő: egyes tamarinok és selyemmajmok esetében a hímek hordozzák az utódot, csak a szoptatás idejére adják őket át a nőstényeknek.
Noha az embereknél jóval összetettebb a szülői gondoskodás, mint az eddig felvázolt esetekben, feltehető, hogy a gondviselés hátterében álló idegrendszeri folyamatok hasonlóságokat mutatnak a különböző fajok között. Ezért most áttekintjük az állatkísérletes irodalom eredményeit, majd megnézzük mi érvényes ezekből az emberre is.
A szülői gondoskodás idegrendszeri alapjai
A szülői viselkedéssel kapcsolatos állatkísérletek nagy részét emlősökön végezték el, mert ezek viselkedése és idegrendszere hasonlít leginkább az emberéhez. Emellett úgy tűnik, hogy más élőlényeknél akár meglepően egyszerű mechanizmusokon alapulhatnak a szülői magatartás egyes elemei: a tyúkanyó a bajba jutott kiscsibék hangjelzéseire rögtön mentőakcióba kezd, azonban a bajba jutott kiscsirke látványa a hangok hiányában nem váltja ki ugyanezt a viselkedést. Ezzel szemben például a patkányoknál az utódok hangjelzései, látványuk, szaguk vagy érintésük is elegendő lehet a különböző szülői viselkedések beindulásához.
Ez azonban nem általánosan jellemző az ivarérett patkányokra, ugyanis a szűz egyedek elkerülik az újszülötteket, vagy akár agresszívan viselkednek velük. Ebből már lehet sejteni, hogy a párzás, a terhesség vagy a szülés során zajló élettani folyamatoknak fontos szerepe lehet a viselkedés átalakításában, ha úgy tetszik, az anyai ösztönök megjelenésében. Feltehető, hogy itt igazából az utód „minősége” okozza a különbséget. A patkányok azonban nem csak a saját utódaikról gondoskodnak, a tapasztalt nőstények bármilyen fiatal fajtársukat gondjaikba veszik. A magatartás megváltozása mögött tehát minden bizonnyal valamilyen belső, fiziológiai változás áll.
Egy vizsgálat szerint a terhes anyák vérének átömlesztése szűz nőstényekbe megváltoztatja azok viszonyulását a kicsikhez: így már ők is ápolgatják a fiatalokat. Ez az eredmény arra mutatott, hogy valamilyen hormonhoz köthető az anyai viselkedés megjelenése, hiszen ezek az anyagok a vér segítségével jutnak el a test különböző pontjaiba, hogy ott valamilyen élettani változást idézzenek elő. Idővel kiderült, hogy több hormon, köztük az ösztrogén, a progeszteron és a prolaktin is részt vesz a nőstények viselkedésének átformálásában, ráadásul hasonló hatások a hímeknél is megfigyelhetők.
Ezeknek a hormonoknak valamilyen módon az idegrendszer működését kell befolyásolniuk, hiszen hatásuk a magatartás szintjén is megnyilvánul. A hipotalamusz egyik sejtcsoportjában, a preoptikus mag középső részében nagy mennyiségű szteroid-receptort mutattak ki, ami arra utal, hogy a szteroid-hormonok (pl. ösztrogén és progeszteron) jelentős hatással lehetnek az itt lévő idegsejtekre. Számos eredmény utal arra, hogy valóban ez a sejtcsoport játszik központi szerepet az utódokkal szemben tanúsított magatartás drasztikus megváltozásában a patkányoknál. A terület ingerlése szülői viselkedéseket vált ki, például a kékkopoltyús naphalnál is.
További kutatások felfedték, hogy ez a hipotalamikus sejtcsoport kapcsolatban van az amigdalával és a jutalmazó rendszerrel is. Leegyszerűsítve, az amigdala normális működéséhez köthető a kellemetlen ingerek elkerülése, a jutalmazó rendszerhez pedig a kellemes dolgok megközelítése. A hipotalamusz preoptikus magjának működése a hormonális hatásokra megváltozik, ez pedig az amigdalában és a jutalmazó rendszerben zajló folyamatokra is kihathat. Egy elképzelés szerint a preoptikus mag amigdalára gyakorolt gátló hatása az utódok elkerülésének gátlásában nyilvánul meg. Ezt az elgondolást olyan megfigyelések ihlették, mint például, hogy az amigdala irtásának hatására fokozódik az utódok gondozására fordított idő. A jutalmazó rendszer valószínűleg az utód megközelítését váltja ki. Ez a rendszer felelős ugyanis a kellemes ingerekkel (jutalmakkal) kapcsolatos viselkedésekért, így elképzelhető, hogy a preoptikus mag működésének megváltozása jelzi a jutalmazó rendszer számára, hogy az utódok, illetve inkább az utódok gondozása, jutalomnak tekintendő. Ebben a folyamatban az oxitocin nevű anyagnak is alapvető szerepe van, hatásának gátlása az utódok elhanyagolását okozza a rágcsálóknál és a bárányoknál is.
Egyelőre a szülői gondoskodást megalapozó idegrendszeri mechanizmusokról alkotott képünk még elég kezdetleges, azonban néhány következtetés már most is levonható a felvázolt ismeretanyag alapján: a szülői gondoskodás neurális alapjai nagymértékben átfednek a gerincesek körében, vagyis az agy megfelelő területei váltják ki ezeket a viselkedéseket a halaktól az emlősökig. A két nem között is nagymértékű átfedés van, vagyis a nőstények és a hímek esetében is hasonló neurális mechanizmusok eredményezik az utódokról való gondoskodást (már amennyiben azok részt vesznek ebben a tevékenységben). Nézzük, hogy mi érvényes ezek közül az emberre!
A szülői viselkedés és az emberi agy
Az emberi agy működését vizsgáló kutatások közül a képalkotó eljárásokkal végzett vizsgálatok állíthatók könnyen párhuzamba az imént részletezett eredményekkel, hiszen ezekkel kimutathatók a különböző agyterületek működésének megváltozásai. A funkcionális mágneses rezonancia képalkotással (fMRI) például az agy vérátáramlásának megváltozásait lehet követni. Az fMRI vizsgálatok egy részében újszülöttekkel vagy kisgyermekekkel kapcsolatos ingerek bemutatása közben monitorozták az emberi agy működését a kutatók. Ezek eredményei alapján elmondható, hogy a jutalmazó rendszer az embernél is aktiválódik az utódok hatására, illetve az amigdala vérátáramlása is jellegzetes változásokat mutat. Egy fontos különbség az állatkísérletes eredményekhez képest, hogy ezek a változások a gyermektelen embereknél is megjelennek, ami valószínűleg arra mutat, hogy az embereknél a terhességhez köthető hormonális hatások hiányában is kialakulhat a szülői gondviselés idegrendszeri feltétele. Ez az eredmény várható volt: az embernél a fejlett asszociációs képességeket biztosító idegrendszeri hálózatok befolyásolhatják a primitívebb idegrendszeri egységek működését.
Ezt az elképzelést támogatja az is, hogy az előbb említett ingerek hatására a prefrontális és az inzuláris kéreg működése is jelentősen megváltozik, ezek pedig feltehetőleg fontos szerepet játszanak az empatikus érzések kialakulásában. Érdekes módon a preoptikus mag jelentőségét ezek a vizsgálatok nem tükrözik, pedig az állatkísérletek szerint ez a legfontosabb eleme a szülői gondoskodás neurális hálózatának. Ez egyrészt adódhat abból, hogy nálunk ez az egység háttérbe szorult, a magasabb rendű hálózatok teljesen átvették a szerepét, ugyanakkor az is elképzelhető, hogy a terület apró mérete miatt maradt rejtve ez idáig, a képalkotó eljárások elől.
Más kutatások a vérben mérhető oxitocin koncentráció és a szülői gondviselés mértéke között kerestek összefüggést. Noha a vérben mérhető oxitocin koncentráció nem a legmegbízhatóbb mutatója az idegrendszerben felszabaduló oxitocin mennyiségének, a vizsgálatok eredményei alapján elég valószínűnek tűnik, hogy az oxitocin az ember esetében is alapvető szereppel bír a szülői gondoskodás megjelenésében.
Mindezek alapján tehát az amigdala, illetve a jutalmazó rendszer és az oxitocin az embereknél is fontos szerepet játszik a szülői gondoskodás megjelenésében, viszont a preoptikus mag jelentőségére utaló eredmény egyelőre nem született ezekben a vizsgálatokban. A szülői gondoskodás idegrendszeri alapjai tehát részben átfedésben vannak az ember és más gerinces fajok között, viszont fontos eltéréseket is találunk, amik feltehetőleg az ember mentális képességeihez köthetők.
A szülői gondviselés jelentősége
Sajnos közismert a szülői gondoskodás hiányának káros hatása az utódokra. Egy klasszikus példa erre, hogy a 80-as években a romániai árvaházakban felnőtt gyermekek között jelentősen nagyobb arányban jelentek meg az olyan pszichiátriai rendellenességek, mint a depresszió vagy a szorongásos zavar. Számos állatkísérletes eredmény is erre mutat: egy monogám rágcsáló fajnál az utódok korai elválasztása a szülőktől azt eredményezi, hogy az utódok később nehezebben találnak maguknak párt, szociális viselkedésük nem lesz megfelelő. A patkányok esetében a kevés gondoskodásban részesült állatok később maguk is kevesebbet gondoskodnak saját utódaikról, így nemzedékeken keresztül jelentkeznek a társas viselkedés egyéb zavarai is.
A szülői gondoskodás tehát az utódok túlélésén kívül, azok későbbi társas kapcsolatait, magatartását is meghatározhatja. A szülői magatartással foglalkozó kutatók szerint a jelenség idegrendszeri hátterének vizsgálata hozzájárulhat az ember társas viselkedésének mélyebb megértéséhez és akár a gyermeknevelési szokásokat is hatékonyabbá teheti.
Szerencsére napjainkban a fejlett társadalmak egyre nagyobb hangsúlyt fektetnek az utódgondozásra: egy 2018-as tanulmány szerint az Egyesült Államokban 1968 óta jelentősen megnőtt a gyermekekkel töltött idő a szülők körében, a felnőtt nők és férfiak közel fele központi jellemzőjének tartja az anyaságot, illetve az apaságot. Ezek pozitív változásoknak tűnnek, amik remélhetőleg szintén megmutatkoznak majd nemzedékeken átívelve is.
Írta: Reichardt Richárd
Hivatkozások
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0091302216300085
https://www.nature.com/articles/s41583-019-0124-6
https://science.sciencemag.org/node/497851.full
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4230532/
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S016622361500082X?via%3Dihub
Világító szörfdeszka adhat védelmet a cápák ellen
Ma már jól ismert, hogy a cápa sokszor azért támad a szörfösökre, mert alulról nézve fókára hasonlítanak, úgy tűnik azonban, van megoldás erre a problémára.
Kiderült, honnan indultak Feröer viking lakói
A Feröer-szigetek félúton van Skandinávia és Izland között, nem különösebben meglepő, hogy lakói Izlandhoz hasonlóan skandináv eredetűek.
Óriás őselefántot ettek elődeink 300 ezer éve
Egy ősi elefánttemető csontmaradványai árulkodnak az egykor élt óriáselefántokról és arról, hogy az elődeink bizony megették ezeket a hatalmas állatokat.
Zsírpúpja volt a gyapjas orrszarvúnak
Az állatot barlangrajzokon is púposnak ábrázolták, egy új vizsgálatból úgy tűnik, helyes volt a megjelenítés.
A pánspermia elméletét is támogatja ez a felfedezés
Egyes elképzelések szerint az élet nem a Földön alakult ki, hanem valamely más égitestről érkezett, például meteoritok, kisbolygók, üstökösök belsejében.
Előfizetés
A nyomtatott magazinra,
12 hónapra
