บริเวณแกนกลางรวมถึงบริเวณที่เคลื่อนไหวในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ซึ่งบอกเป็นนัยถึงพฤติกรรมของผู้ปกครองในสมัยโบราณ
กบส่วนใหญ่จะวางไข่เป็นจำนวนๆ และกระโดดจากไปอย่างรวดเร็ว สล็อตแตกง่าย แต่กบลูกดอกพิษบางตัวจะคลอดลูก ทำความสะอาดและให้น้ำไข่ที่วางบนบก และการเลี้ยงลูกกบฟักลูกอ๊อดลงไปในน้ำ
การมองเข้าไปในสมองของสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำที่เลี้ยงดูเหล่านี้เผยให้เห็นว่าในเพศชายและเพศหญิงสองภูมิภาคที่เชื่อมโยงกับการดูแลเด็กมีความเหมือนกัน — การค้นพบที่อาจให้เบาะแสเกี่ยวกับรากฐานของระบบประสาทของพฤติกรรมผู้ปกครอง นักวิจัยรายงานออนไลน์ 17 กรกฎาคมในการ ประชุมใหญ่ ราชสมาคม
จากมนุษย์สู่จระเข้ สิ่งมีชีวิตจำนวนมากมีแนวโน้มที่จะอ่อนวัย “แต่จริงๆ แล้วเราเข้าใจเพียงเล็กน้อยว่าสมองสร้างพฤติกรรมของผู้ปกครองอย่างไร” Eva Fischer นักประสาทวิทยาจากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดกล่าว
เพื่อศึกษาว่าการดูแลดังกล่าวเชื่อมโยงกับสมองของสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกอย่างไร ฟิสเชอร์และเพื่อนร่วมงานของเธอได้ศึกษาการทำงานของระบบประสาทในกบลูกดอกพิษสามสายพันธุ์ด้วยกลยุทธ์การเลี้ยงดูที่แตกต่างกัน: Dendrobates tinctoriusซึ่งผู้ชายจะดูแลเด็ก; Oophaga sylvaticaซึ่งตัวเมียทำการเลี้ยงดู; และRanitomeya เลียนแบบซึ่งลูกหลานได้รับการดูแลโดยคู่ชายและหญิงที่มีคู่สมรสคนเดียว
นักวิจัยรวบรวมและฆ่ากบ 25 ตัวอย่างรวดเร็วในขณะที่สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำกำลังลากลูกอ๊อดลงไปในน้ำ เพื่อศึกษาสมองในขณะที่มันยังคงได้รับอิทธิพลจากงานผู้ปกครอง สมองอีก 59 ตัวจากกบสายพันธุ์ที่ไม่ดูแลหรือคู่ของผู้ดูแลก็รวมอยู่ในการศึกษาเช่นกัน นักวิจัยได้แช่แข็งสมองกบแล้วหั่นเป็นชิ้นเป็นชิ้น พวกเขาย้อมสีชั้นของเนื้อเยื่อเพื่อระบุว่าเซลล์ประสาทหรือเซลล์ประสาทใดถูกเปิดใช้งาน
ในทั้งสามสายพันธุ์
บริเวณสมองที่เรียกว่าบริเวณพรีออพติก (Preoptic Area) นั้นสว่างขึ้นด้วยกิจกรรมในกบที่ดูแล แต่ไม่ใช่ในสัตว์ที่ไม่ดูแล พื้นที่พรีออปติกเชื่อมโยงกับพฤติกรรมผู้ปกครองในสัตว์มีกระดูกสันหลัง รวมทั้งสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม การทับซ้อนกันชี้ให้เห็นถึง “ความคล้ายคลึงกันเป็นพิเศษและความคล้ายคลึงกันระหว่างสปีชีส์ที่ … ห่างไกลจากวิวัฒนาการ” นักประสาทวิทยา Catherine Dulac นักวิจัยสถาบันการแพทย์ Howard Hughes แห่งมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดซึ่งไม่เกี่ยวข้องกับงานนี้กล่าว
James Rilling นักมานุษยวิทยาทางชีววิทยาที่ Emory University ในแอตแลนตาซึ่งไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของการวิจัยใหม่ก็มีความสนใจเช่นเดียวกัน การค้นพบนี้ “แท้จริงแล้วหมายความว่าระบบเหล่านี้อาจจะเก่ากว่าที่เราคิดด้วยซ้ำ” เขากล่าว
เพลเลียมอยู่ตรงกลาง ซึ่งเป็นสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำของฮิปโปแคมปัสของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีบทบาทในความทรงจำ ยังคึกคักไปด้วยกิจกรรมเมื่อพ่อแม่ของกบทั้งสามสายพันธุ์แบกลูกอ๊อด บริเวณสมองนั้นอาจทำงานได้เพราะช่วยให้กบสร้างและใช้แผนที่จิตเพื่อย้ายลูกอ๊อดไปยังแอ่งน้ำ ผู้เขียนกล่าว
แม้ว่ากบผู้ดูแลตัวผู้และตัวเมียจะแบ่งสมองส่วนที่ทำงานร่วมทั้งสองส่วน แต่ก็มีความแตกต่างบางประการในการทำงานของเซลล์ประสาท ตัวอย่างเช่น ทีมงานได้พิจารณาเซลล์ประสาทที่กลุ่มของ Dulac เคยพบว่าเชื่อมโยงกับการกระทำต่างๆ เช่น การดูแลลูกสุนัขในหนู เมื่อมุ่งเน้นไปที่กิจกรรมของเซลล์ประสาทนี้ ฟิสเชอร์และเพื่อนร่วมงานของเธอพบว่ามีความเกี่ยวข้องกับการดูแลโดยผู้ปกครองในR. imitatorแต่ไม่พบในกบพ่อแม่ของอีกสองสายพันธุ์
แม้ว่าการเลี้ยงดูอาจมีพื้นฐานร่วมกัน แต่ดูเหมือนว่าวิวัฒนาการได้แทรกรูปแบบบางอย่างในการเดินสายประสาทสำหรับการเป็นพ่อแม่ Fischer กล่าว นักวิทยาศาสตร์ยังไม่เข้าใจว่าอะไรเป็นตัวขับเคลื่อนรูปแบบเหล่านั้น
นักวิจัยกำลังพัฒนาเครื่องมือเพื่อจัดการกับการทำงานของระบบประสาท และดูว่าพวกเขาสามารถเปิดหรือปิดพฤติกรรมของผู้ปกครองได้หรือไม่ Fischer กล่าว ขั้นตอนดังกล่าวสามารถแสดงให้เห็นว่าการเลี้ยงลูกเชื่อมต่อกับสมองของสัตว์ได้อย่างไร สล็อตแตกง่าย
