En los animales la mayoría de las hembras mamíferos dan a luz y cuidan a sus hijos, mientras que los machos a menudo se reproducen con múltiples parejas y juegan un rol pequeño en la crianza de su progenie una vez que el acoplamiento ha terminado.
Sin embargo, los investigadores han tenido dificultades para localizar, dónde se encuentran en el cerebro estas diferencias entre los sexos y cómo se traducen en comportamiento.
En una nueva investigación publicada por Nature, el Dr. Tali Kimchi y un estudiante graduado Niv Scott, en colaboración con el Dr. Ofer Yizhar y el Dr. Matthias Prigge, un becario postdoctoral en su laboratorio, todos del Departamento de Neurobiología del Instituto Weizmann, ofrecen una nueva visión de este problema. Esta investigación muestra que una misma red de células cerebrales funciona de forma diferente en ratones machos que en el de las hembras.
Los ratones hembra, incluso aquellos que nunca han tenido cría, actúan de manera que se pueden definir como materna. Llevarán a un cachorro dejado en un rincón de nuevo al nido y hasta pasarán un tiempo con el recién nacido. Esta tendencia se amplifica una vez que esos ratones se convierten en madres.
Los hombres, en cambio, son generalmente agresivos y territoriales. Pueden o ignorar a los cachorros que no son suyos o violentamente atacarlos. Los machos se convierten en progenitores por un corto periodo de tiempo luego de aparearse, y cercano al nacimiento de sus crías.
Para investigar cómo el cerebro maneja el comportamiento de los padres, los investigadores se centraron en una pequeña estructura en la parte del cerebro conocida como el hipotálamo, llamado el núcleo anteroventral preventricular o AVPV, que es mayor en ratones hembras que en los machos.
El equipo estaba particularmente interesado en ciertas neuronas que expresan una proteína conocida como tirosina hidroxilasa, o TH, que se requiere para la producción de dopamina – un mensajero químico en el cerebro. Ellos observaron que las neuronas que contienen TH-específicos son más numerosas en las madres que en hembras vírgenes o en varones.
Usando herramientas genéticas avanzadas y de neuro-bioquímica, el primer equipo aumentó y luego disminuyó la cantidad de TH en ratones adultos, tanto en hombres como en mujeres – sólo en las neuronas de esta región del cerebro en particular. A continuación, los investigadores
También los investigadores encontraron que eran capaces de desencadenar acciones maternas en ratones hembra – ambas vírgenes y madres – elevando los niveles de TH en estas neuronas. También, una breve activación optogenética – incluso por unos pocos minutos – fue todo lo que se requirió para obtener que una hembra se apresure a la esquina de la jaula para llevar a un cachorro de regreso a su nido.
Otras pruebas revelaron que estas manipulaciones mejoran los niveles sanguíneos de oxitocina – una hormona asociada, entre otras cosas, con la lactancia y el comportamiento reproductivo femenino en general.
La disminución del número de neuronas que contienen TH en las mujeres bajaron sus niveles de oxitocina y deterioraron gravemente sus instintos maternales.
Cuando los científicos utilizaron la optogenética para activar las neuronas que contienen TH en ratones machos, no hubo ningún efecto sobre los niveles de oxitocina. Sin embargo, sorprendentemente, se produce un descenso significativo en los comportamientos agresivos hacia los cachorros no familiares y hombres adultos, los cuales normalmente habrían atacado.
La disminución del número de neuronas que contiene TH, por otra parte, dio lugar a un incremento profundo en la agresión de los machos.
«Mediante el control de la cantidad y la actividad de estas neuronas únicas, hemos sido capaces de manipular el comportamiento maternal de las hembras y la agresión de los machos, dice Kimchi.
«Nuestros resultados sugieren que el comportamiento maternal surge de las redes neuronales que son en gran medida cableados. Estos son diferentes de las de los machos y son al menos en parte reguladas por la hormona oxitocina «.
Estos hallazgos pueden, en el futuro, dar una idea de la forma en que funcionan los cerebros de los hombres y las mujeres cuando se trata de este tipo de actividades convencionales relacionadas con el género y otros comportamientos reproductivos y sociales innatos.
Kimchi espera que este descubrimiento pueda en última instancia, avanzar en nuestra comprensión de los factores biológicos que contribuyen a los trastornos mentales, que tienen un aspecto social, así como las diferencias de género.
Estos incluyen la depresión postparto, la agresión y los trastornos del espectro autista.