Neurociência da paternidade: plasticidade cerebral, hormônios e cuidado parental

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Neurociência da Paternidade: o impacto do cuidado paterno no desenvolvimento da criança

O movimento social em defesa da paternidade ativa, aliado à transformação gradual da estrutura familiar no mundo ocidental a partir da década de 1970, impulsionou uma nova agenda de pesquisas sobre o papel do pai. Esse cenário levou estudiosos a enfatizar a relevância da paternidade e suas múltiplas influências no desenvolvimento infantil — tanto de forma direta, por meio da interação pai-filho, quanto indireta, pelo impacto (positivo ou negativo) no clima social e emocional da família.

Inicialmente, os trabalhos concentraram-se nos efeitos da ausência paterna. Posteriormente, evoluíram para investigar o impacto do envolvimento do pai e da coparentalidade, até chegarem a estudos mais recentes que descrevem as especificidades das interações pai-filho.

Apesar desses avanços, ainda se conhece pouco sobre a neurobiologia do cuidado não materno, especialmente o cuidado paterno. Explorar as diferenças e semelhanças entre homens e mulheres na neurologia e na neuroendocrinologia do cuidado humano pode ampliar o entendimento sobre o desenvolvimento infantil e esclarecer de que maneira múltiplos cuidadores articulam esforços em momentos críticos para otimizar o bem-estar e a sobrevivência dos bebês.

Nesse contexto, pesquisadores do Centro de Neurociência Social do Desenvolvimento revisaram dados das últimas duas décadas para investigar padrões de comportamento paterno, buscando integrar evidências biológicas e sociais sobre o cuidado exercido pelos pais.

Sincronia pai-filho e mãe-filho: diferentes ritmos, funções complementares

Para descrever os padrões únicos de sincronia pai-filho, os pesquisadores visitaram as casas de cem famílias israelenses de classe média e gravaram brincadeiras livres e interações entre bebês e cada um dos pais no habitat natural.

Os pares mãe-bebê e pai-bebê se envolviam em níveis semelhantes de sincronia, mas a estrutura geral da sincronia apresentava um padrão específico para cada pai.

As interações mãe-bebê oscilavam entre excitação média e baixa e envolviam olhares mútuos, covocalizações e toques afetuosos. As interações pai-bebê, por outro lado, continham picos rápidos de excitação positiva, focadas no ambiente e envolviam contato e brincadeiras mais estimulantes.

Esses dois tipos de experiências sincrônicas mapeiam o "ritmo de segurança" versus o "ritmo de exploração" e os bebês precisam dessas duas formas de sincronia para crescer e se adaptar.

Esses achados estão em consonância com estudos que indicam que a sensibilidade materna é expressa por meio de calor emocional e apoio, enquanto a sensibilidade paterna é expressa por meio de estimulação física e interações lúdicas.

No entanto, em relação ao cuidado sensível, os pais parecem ser tão sensíveis quanto às mães em seu reconhecimento geral e resposta aos sinais e vulnerabilidades específicas da criança.

Ativação cerebral diante dos sinais do bebê e as diferenças entre mães e pais

Quando adultos são expostos a sinais de bebês — como vídeos ou gravações — observa-se a ativação de um amplo conjunto de circuitos cerebrais. Entre eles, destacam-se áreas ligadas à motivação e recompensa, como a área tegmentar ventral (ATV), o núcleo accumbens (NAcc) e o córtex orbitofrontal (COF). Também são recrutadas regiões associadas à compreensão social, como o córtex pré-frontal medial (CPFm) e o giro temporal superior (GTE), além de estruturas envolvidas no reconhecimento emocional e na empatia, como a ínsula anterior (IA), o giro frontal inferior (GFI) e o córtex cingulado anterior (CCA).

Paralelamente, esses estímulos ativam sistemas neuroendócrinos ancestrais — em especial os sistemas oxitocinérgico (OT) e dopaminérgico (DA) — que favorecem a plasticidade neural e desempenham papel evolutivo central na sobrevivência e adaptação da espécie.

Estudos de ressonância magnética funcional (fMRI) comparando mães (geralmente cuidadoras primárias) e pais (frequentemente cuidadores secundários) diante de estímulos infantis, como o choro do bebê, revelaram diferenças consistentes:

• Mães apresentam maior ativação da amígdala, estrutura fundamental do circuito límbico associada à vigilância emocional e ao cuidado imediato.
• Pais, por outro lado, exibem maior engajamento de regiões corticais sociocognitivas, como o giro frontal inferior (GFI), o lóbulo parietal inferior (LPI), a área motora suplementar (AMS) e o sulco temporal superior (STS), relacionadas à interpretação social e à mentalização

Plasticidade neural na transição para a parentalidade

A parentalidade está associada a mudanças estruturais no cérebro, refletindo um mecanismo de plasticidade neural que facilita a adaptação ao cuidado.

Estudos de ressonância magnética demonstram que, nos primeiros meses após o parto, tanto mães quanto pais apresentam aumento de substância cinzenta em regiões-chave da chamada “rede de cuidado dos mamíferos” — como a amígdala, o hipotálamo e o córtex pré-frontal.

Diferenças importantes, porém, foram observadas entre os sexos:

• Pais, mas não mães, mostraram aumento adicional de massa cinzenta no estriado, no córtex subgenual e no sulco temporal superior.
• Enquanto o cérebro materno apresentou apenas aumento de substância cinzenta, o cérebro paterno mostrou também reduções em áreas como o córtex orbitofrontal, o cíngulo posterior, o giro fusiforme e a ínsula.

Esses achados sugerem que o cérebro paterno passa por um processo de reorganização mais complexo, possivelmente reduzindo ambiguidade e estresse no início da parentalidade, o que favorece o engajamento no papel de cuidador.

Modelos recentes de neurociência social ampliaram esse olhar, propondo que, além de estudar cérebros individualmente, é essencial compreender como dois cérebros interagem em tempo real. Em um estudo com fMRI em 30 casais israelenses, verificou-se sincronização intersujeitos enquanto mães e pais assistiam a vídeos de seus próprios bebês.

Essa sincronia ocorreu em regiões corticais ligadas à empatia e à mentalização, como os córtices pré-motor e motor, o lóbulo parietal inferior, o giro frontal inferior e a ínsula, reforçando a ideia de que a parentalidade envolve um processo compartilhado e interdependente.

Mudanças cerebrais em futuros pais

Um estudo recente com hiperescaneamento em 24 casais heterossexuais de Singapura relatou que a presença de um parceiro coparental (em comparação com se sentar em cômodos diferentes em momentos diferentes) foi associada a uma maior sincronia coparental nos circuitos de controle cognitivo e atencional, incluindo as vias dorsal e ventroparietal, enquanto ouviam a vocalização do bebê.

Essa sincronia neural entre os pais pode auxiliar na formação de cuidados compartilhados e eficientes para maximizar a sobrevivência do bebê, e isso pode ter desempenhado um papel importante na evolução da família humana.

Pesquisas em mamíferos sugerem que os machos mamíferos podem começar a adquirir fenótipos paternos antes do nascimento do bebê: imagens dos cérebros de 72 homens japoneses, incluindo futuros pais e homens sem filhos, em vídeos de interação com bebês, mostraram que, embora todos os homens exibissem ativações em regiões da rede global de cuidados parentais humanos, apenas os futuros pais apresentaram alterações em ínsula anterior, giro frontal inferior e amígdala. Essas alterações foram associadas à idade gestacional e à percepção dos homens sobre a parentalidade.

Esses estudos sobre futuros pais destacam que a transição para a parentalidade é uma janela de crescimento e mudança para os homens e pode oferecer uma compreensão mais sutil dos fatores pré-natais que moldam o desenvolvimento das crianças.

Sexo biológico, papel parental e ativação cerebral

Para distinguir os efeitos do sexo biológico daqueles relacionados ao papel de cuidador primário ou secundário, pesquisadores israelenses recrutaram três grupos de pais de primeira viagem, todos de classe média:

• 20 mães (cuidadoras primárias),
• 21 pais heterossexuais (cuidadores secundários),
• 48 pais biológicos e adotivos homossexuais (cuidadores primários, sem envolvimento materno desde o nascimento).

Durante exames de ressonância magnética funcional (fMRI), os participantes assistiram a vídeos de interações entre pais e bebês (próprios ou desconhecidos). Em todos os grupos, os sinais do próprio bebê ativaram de forma consistente circuitos límbico-subcorticais e redes corticais associadas à empatia, mentalização, regulação emocional e simulação incorporada.

Esses resultados confirmam a existência de uma rede global de cuidado parental humano, comum a homens e mulheres que assumem um papel ativo na criação.

Apesar das semelhanças gerais, duas diferenças marcantes emergiram:

• Mães apresentaram ativação da amígdala cerca de quatro vezes maior que a observada em pais cuidadores secundários.
• Pais exibiram maior ativação do sulco temporal superior (STS), região associada ao processamento social.

Os pais cuidadores primários mostraram um padrão híbrido: apresentaram ativação elevada tanto da amígdala (semelhante às mães) quanto do STS (semelhante aos pais secundários). Notavelmente, apenas nesse grupo foi identificada conectividade funcional entre a amígdala e o STS.

Além disso, em todos os pais, o grau de conectividade entre essas duas regiões se correlacionou com o tempo passado sozinho com o bebê e com a variedade das atividades de cuidado desempenhadas. Esses achados reforçam que o envolvimento prático na criação molda a plasticidade neural, independentemente do sexo biológico.

Hipotálamo e prazer no cuidado parental

Recentemente, em um estudo de ressonância magnética, pesquisadores examinaram o volume do hipotálamo, uma região subcortical importante do cérebro para o vínculo entre mamíferos, em 50 pais alemães de crianças de cinco a seis anos e 45 não pais.

Embora não tenham sido encontradas diferenças no volume do hipotálamo entre pais e não pais, o volume do hipotálamo foi positivamente associado ao prazer dos pais durante as interações com seus filhos e às suas crenças sobre a importância do envolvimento.

Rede global de cuidado parental e especificidades paternas

As evidências indicam a existência de uma rede global humana de cuidado parental, compartilhada por homens e mulheres e ativada de forma semelhante tanto em pais biológicos quanto adotivos. Isso sugere que o envolvimento no cuidado, e não apenas fatores biológicos ligados à gestação, é capaz de moldar a neurobiologia da parentalidade.

No caso dos pais, o cérebro parece se adaptar por meio da integração de vias tradicionalmente associadas ao cuidado materno e paterno, respondendo às demandas de sobrevivência do bebê. Esse processo oferece um novo modelo para compreender a plasticidade do chamado “cérebro afiliativo”: um cérebro que evolui e se reorganiza a partir do envolvimento, comprometimento e esforço no cuidado, e não apenas pela influência hormonal da gravidez.

De modo geral, os achados apontam tanto para semelhanças quanto para diferenças entre mães e pais. Enquanto as mães tendem a apresentar mudanças estruturais mais robustas e maior ativação de regiões límbicas ligadas ao cuidado dos mamíferos, como a amígdala, os pais costumam exibir respostas mais discretas nessas áreas, mas maior ativação em regiões corticais sociocognitivas, associadas à compreensão social e à mentalização.

Hormônios e cuidado paterno

Três hormônios desempenham papéis centrais na expressão do cuidado paterno em humanos e em outras espécies. Esses sistemas neuroendócrinos passam por reorganização significativa durante a transição para a parentalidade: ocitocina (OT), arginina vasopressina (AVP) e testosterona (T).

Ocitocina (OT)

• Tradicionalmente associada ao vínculo mãe-bebê, à amamentação e ao parto, a OT também aumenta em pais, em níveis semelhantes aos observados em mães, durante a transição para a parentalidade.
• Em estudo com 160 mães e pais israelenses, a OT correlacionou-se com padrões distintos de sincronia:
  • Mães: contato afetuoso, olhares mútuos e covocalizações.
  • Pais: brincadeiras exploratórias e contato estimulatório.
• A administração intranasal de OT em pais mostrou efeitos diretos: aumentou OT salivar em pais e bebês, reduziu cortisol paterno e modulou testosterona. Isso se refletiu em maior envolvimento social — toque, contato visual e exploração conjunta.

Arginina Vasopressina (AVP)

• Neuropeptídeo estruturalmente semelhante à OT, com papel central na paternidade em mamíferos.
• Em estudo com 119 casais israelenses, a AVP nos pais correlacionou-se com maior exploração lúdica e atenção compartilhada.
• Já a OT esteve associada ao toque afetuoso durante as interações.
• A arginina vasopressina, portanto, parece sustentar comportamentos de exploração e engajamento físico, complementando o papel da OT no afeto.

Testosterona (T)

• Diversos estudos mostram um declínio nos níveis de T em pais durante a gravidez da parceira e nos meses iniciais da parentalidade (EUA, Europa, Filipinas).
• Em estudo com 80 casais israelenses:
  • Pais com níveis mais altos de T apresentaram menor sincronia pai-bebê aos seis meses.
  • Sob níveis elevados de T, a associação entre OT e toque foi negativa nos pais, mas positiva nas mães.
• Estudo longitudinal com 211 homens americanos identificou uma interação OT × T: pais que tiveram redução da T e aumento da OT ao segurar o bebê no nascimento relataram mais tempo de brincadeira três meses depois, em comparação aos que tiveram aumento em ambos os hormônios.

Integração neuroendócrina e redes neurais

• A OT paterna correlaciona-se positivamente com a ativação do sulco temporal superior (STS) (sincronia social) e negativamente com áreas de regulação emocional (dlPFC, dACC) em resposta a vídeos do próprio bebê.
• Em mães, a OT se associa a maior ativação da amígdala; já em pais, essa região se correlaciona com a AVP.
• Esses achados sugerem que OT e AVP — dois peptídeos evolutivamente antigos — interagem com o sistema límbico para sustentar o cuidado parental, mas de formas diferenciadas entre homens e mulheres.

Síntese

Esses estudos destacam a flexibilidade dos sistemas neuroendócrinos na parentalidade. Enquanto a OT sustenta tanto o afeto quanto a exploração, a AVP promove engajamento físico e atenção compartilhada, e a T tende a modular a disponibilidade paterna, favorecendo o envolvimento quando reduzida.

Em conjunto, essas interações hormonais reforçam que o cuidado paterno não é fixo biologicamente, mas moldado por uma combinação de fatores endócrinos, experienciais e contextuais, observada de forma consistente em diferentes culturas.

Conclusão - Plasticidade cerebral na paternidade e limites do conhecimento atual

A paternidade representa uma forma singular de plasticidade do cérebro social humano.

Estudos de neuroimagem em pais mostram adaptações neurais que ocorrem desde a gestação até o pós-parto, refletindo mudanças na forma como os homens se engajam com seus filhos.

Diferentemente da maternidade, a paternidade é: mais dependente do contexto (social, cultural, histórico), menos vinculada aos hormônios da gravidez, e guiada por representações internas e pelo comportamento parental, permitindo uma ampla diversidade de formas de cuidado ao longo do tempo e das culturas.

É fundamental ter cautela ao generalizar descobertas de um grupo social ou cultural para outros. A base neurocomportamental da paternidade ainda é pouco compreendida quando comparada ao vasto corpo de pesquisas sobre a maternidade. Muitos aspectos permanecem em aberto, demandando mais estudos para esclarecer como fatores biológicos, psicológicos e socioculturais interagem na experiência da paternidade.

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Referências:

Abraham, E., & Feldman, R. (2022). The Neural Basis of Human Fatherhood: A Unique Biocultural Perspective on Plasticity of Brain and Behavior. Clinical child and family psychology review, 25(1), 93–109. https://doi.org/10.1007/s10567-022-00381-9