Vader Proeven: Hormonale Experimenten op Prenataal en Postnataal Ouderschap

In dieren staat het ouderschap onder sterke hormonale controle. Het zou naïef
zijn om te denken dat dit anders is voor mensen. Studies in mensen tonen aan
dat oxytocine en vasopressine niveaus gerelateerd zijn aan de interactie tussen
ouder en kind (Apter-Levi, Zagoory-Sharon, & Feldman, 2014; Atzil, Hendler,
Zagoory-Sharon, Winetraub, & Feldman, 2012; Bick & Dozier, 2010; Feldman,
Gordon, Schneiderman, Weisman, & Zagoory-Sharon, 2010). Bovendien beïnvloedt
experimentele manipulatie van oxytocine en vasopressine niveaus ouderlijk
gedrag en de neurale verwerking van babysignalen (Cohen-Bendahan, Beijers, van
Doornen, & de Weerth, 2015; Naber, van IJzendoorn, Deschamps, van Engeland, &
Bakermans-Kranenburg, 2010; Riem et al., 2011).
We stellen een gerandomizeerd, dubbelblind placebo gecontroleerd
within-subject onderzoek voor om inzichten te verkrijgen in de hormonale en
gedragsmatige dynamieken van de rol van de vader in een kritische fase van het
ouderschap: de overgang naar het hebben van een eerste kind. De focus ligt op
de 50% van ouders die in onderzoek en tot zeer recentelijk ook in gezinsbeleid
veelal genegeerd zijn: vaders. In de meeste westerse landen is de deelname van
vaders aan het ouderschap over de laatste decennia toegenomen. Hoewel de
deelname van vaders aan de opvoeding van kinderen in de meeste gezinnen
bescheiden is, betekent dat niet dat de rol van de vader irrelevant is voor de
ontwikkeling van het kind (Kok et al., 2015), of dat deze rol vaststaat en niet
veranderbaar is.
Een speciale focus ligt op een dimensie van het ouderschap die veel
aandacht heeft gekregen in dieronderzoek, maar die, ondanks zijn evolutionaire
belang, weinig is onderzocht in mensen: de rol van de ouder als beschermer.
Bescherming is een cruciaal aspect van menselijk ouderschap. Dit wordt wellicht
het best duidelijk wanneer ouderlijke bescherming afwezig is, bijvoorbeeld in
het geval van verwaarlozing of fysieke kindermishandeling. Verwaarlozing heeft
de hoogste prevalentie van alle vormen van kindermishandeling en heeft serieuze
consequenties voor vele domeinen van de ontwikkeling van het kind (Gilbert et
al., 2009). Fysieke mishandeling piekt in de vroege kindertijd, en baby
huilgeluid staat bekend als trigger van vroege lichamelijke mishandeling (Barr,
Trent, & Cross, 2006).
In een invloedrijk paper stellen Shelley Taylor en haar collega*s het
tend-and-befriend model voor als alternatief voor het fight-or-flight model van
gedragsrespons op stress (Taylor et al., 2000). Tending, het beschermen en
verzorgen van de nakomelingen, en befriending, het vormen en onderhouden van
interpersoonlijke relaties met soortgenoten, worden voorgesteld als strategieën
die vrouwen gebruiken om zichzelf en hun nakomelingen te beschermen in tijden
van stress. Een centrale rol in dit model is toegeschreven aan oxytocine, een
hormoon dat de neuro-endocrine basis vormt voor affiliatie in sociale groepen.
Een tweede hormoon dat een rol zou kunnen spelen in beschermend vaderschap is
vasopressine. In mannen wordt het vasopressine niveau geassocieerd agressief
gedrag (Coccaro, Kavoussi, Hauger, Cooper, & Ferris, 1998). Bovendien wordt
vasopressine specifiek geassocieerd met protectieve agressiviteit, terwijl het
geslachtshormoon testosteron gerelateerd wordt aan agressief gedrag in het
algemeen (van Anders, Goldey, & Kuo, 2011). Verschillende studies tonen aan dat
het vasopressine niveau gerelateerd is aan de mate van ouderlijke agressie
tegenover een mannelijke indringer (Nephew & Bridges, 2008; Nephew, Byrnes, &
Bridges, 2010).
In onderzoek naar kwaliteit van het ouderschap is ouderlijke
sensitiviteit een belangrijk construct. Sensitiviteit refereert naar de
vaardigheid om aandacht te geven aan babysignalen en om snel en gepast te
reageren (Ainsworth, Bell, & Stayton, 1974). Onderzoek laat consistent zien dat
vaders minder sensitief zijn naar hun baby*s en peuters dan moeders (Barnett,
Deng, Mills-Koonce, Willoughby, & Cox, 2008; Hallers-Haalboom et al., 2014;
Schoppe-Sullivan et al., 2006; Volling, McElwain, Notaro, & Herrera, 2002),
hoewel het zien van baby*s evenveel motiverende waarde voor mannen en vrouwen
(Parsons et al., 2011). Net als bij moeders, is een hogere mate van
sensitiviteit van vaders gerelateerd aan gunstige uitkomsten bij het kind
(Lewis & Lamb, 2003). Sensitief ouderschap begint bij het verwerken van
babysignalen, wat beïnvloed wordt door het oxytocine niveau (Riem et al.,
2011), maar misschien ook door het vasopressine niveau. Oxytocine en
vasopressine spelen mogelijk ook een rol bij het verwerken van babysignalen
door vaders, maar de richting van deze associatie is nog onduidelijk.
Het blootleggen van ouderlijke hersenactivatiepatronen in respons op
babystimuli door middel van fMRI heeft onze kennis over de neurologische
processen die betrokken zijn bij ouderlijke sensitiviteit vergroot.
Hersengebieden waarvan verwacht wordt dat deze een belangrijke rol spelen bij
het ouderschap zijn circuits gerelateerd aan (1) opwinding/saillantie
(amygdala, ventraal striatum), (2) reflexief ouderschap (hypothalamus), (3)
emotieregulatie (insula, mediale prefrontale cortex, anterior cingulate
cortex), en (4) cognitieve/empatische processen (insula, inferior frontale en
orbitaal frontale gyri, temporoparietale kruising) (Parsons, Young, Murray,
Stein, & Kringelbach, 2010; Swain et al., 2014). Neurale systemen waarbij deze
gebieden betrokken zijn worden geactiveerd wanneer ouders worden blootgesteld
aan kinderstimuli in fMRI studies. Effecten van oxytocine en vasopressine op de
amygdala, insula, mediale prefrontale cortex, en inferiore frontale gyrus zijn
vastgesteld in vrouwen (Atzil et al., 2012; M. M. Riem et al., 2011).
Replicatie in aanstaande vaders is nodig.
De amygdala speelt een centrale rol in beschermend ouderschap. De
amygdala functioneert als een alarm om signalen van bedreiging door te geven.
Baby*s zijn belonende gehechtheidsobjecten, die ouderlijke zorg en aandacht
oproepen. Deze zorg en aandacht versterken de bescherming van het kind tegen
mogelijke gevaren (Szechtman & Woody, 2004). Bovendien versterkt oxytocine de
belonende aard van de baby doordat het de afgifte van opiaten verhoogd (Depue &
Morrone-Strupinsky, 2005), en een hogere beloning roept verhoogde stress en
bescherming op in de aanwezigheid van een bedreiging.
Connectiviteitsanalyses focussen op circuits die betrokken zijn bij de
gecoördineerde activiteit van uit elkaar gelegen hersengebieden. Deze analyses
zijn belangrijk voor het onderzoek naar hoe hersendelen samenwerken in reactie
op babysignalen. Bos, Panksepp, et al. stellen een model voor dat hormonale
effecten op connectiviteit beschrijft. Volgens dit model verschuift oxytocine
activiteit naar prefrontale gebieden door in te werken op de amygdala, terwijl
vasopressine connectiviteit tussen de amygdala en hersenstam activeert (Bos,
Panksepp, Bluthe, & van Honk, 2012). In het huidige voorstel zullen we dit
model testen in relatie tot het verwerken van baby huilgeluid en beschermend
ouderschap. Eerder onderzoek laat zien dat huilgeluid van eigen kinderen een
sterkere hersenactivatie oproept dan de huilgeluiden van onbekende baby*s
(Parsons et al., 2010; Swain et al., 2014), terwijl moeders een sterker niveau
van activatie laten zien dan vaders.
In de hier voorgestelde serie van randomized controlled trials, zullen
vaders prenataal en postnataal geobserveerd worden, zowel met hun eigen kind
(postnataal) als met een baby simulator (prenataal), en met experimenteel
gemanipuleerde babystimuli (prenataal en postnataal). We zullen de effecten van
hormoontoediening (oxytocine en vasopressine) op het verwerken van babyhuilen,
beschermend ouderschap, en de kwantiteit (betrokkenheid) en kwaliteit
(sensitiviteit) van vader-kind interacties. Het onderzoeken van de effecten van
hormoon toediening op het verwerken van babysignalen, bescherming,
betrokkenheid en sensitiviteit kan mogelijk helpen bij het blootleggen van de
mechanismen van effectief ouderschap.

In een randomized control trial zullen de volgende hypotheses getest worden:
intranasale toediening van oxytocine en vasopressine hebben effect op de
neurale en gedragsmatige reacties op babysignalen en signalen van bedreiging
van het kind.


* Oxytocine en vasopressine moduleren activatie in de
'ouderschapshersensystemen' gerelateerd aan opwinding, reflexieve verzorging
en cognitieve/empathische verwerking.
* Oxytocine zal de connectiviteit van de amygdala en prefrontale gebieden
verhogen, en vasopressine zal de connectiviteit van de amygdala en de
hersenstam verhogen.
* In reactie op gevaar voor het kind, zal oxytocine een affliatieve reactie
bevorderen, en vasopressine een defensieve reactie,

We zullen een gerandomizeerd, dubelblind placebo gecontroleerd within-subject
design toepassen. De within-subject experimenten zullen uitgevoerd worden in
drie fases van het ouderschap: prenataal (leeftijd van het kind = - 3 maanden),
vroeg postnataal (leeftijd van het kind = + 2 maanden) en laat postnataal
(leeftijd van het kind = +7 maanden). In elke fase van het ouderschap, zullen
40 vaders het Leids Universitair Medisch Centrum (LUMC) bezoeken voor drie
experimentele sessies binnen een periode van drie weken.

Alle within-subject experimenten bestaan uit drie condities: intranasale
toediening van (1) 24 IU oxytocine, (2) 20 IU vasopressine, en (3) een placebo.
De drie condities impliceren zes mogelijke volgorders van condities, en
toewijzing van deelnemers aan de volgorde van toediening zal random zijn.
Toediening zal dubbelblind zijn.

We verwachten dat de dataverzameling ongeveer 1.5 jaar zal duren. De studie
wordt uitgevoerd bij de fMRI faciliteiten van het LUMC. Voor de start van de
studie, zullen we een pilot studie uitvoeren. De onderzoeksopzet van deze pilot
is gelijk aan die van de studie, op twee uitzonderingen na. Ten eerste zal de
pilot bestaan uit twee condities: vasopressine en placebo. We zullen ons in de
pilot richten op vasopressine, omdat onze onderzoeksgroep reeds ervaring heeft
met het toedienen van oxytocine. Ten tweede zal de pilot zich enkel richten op
de prenatale fase van het ouderschap. Voor de pilot zullen 26 aanstaande vaders
uitgenodigd worden. We verwachten dat de pilot ongeveer drie maanden zal duren.
Om het effect van de overgang naar het vaderschap op neurobiologie en gedrag te
meten, wordt de pilot-sample uitgenodigd voor een postnatale follow-up sessie
als het kind 4 maanden oud is. Tijdens dit postnatale follow-up bezoek zal een
placebo toegediend worden, en zullen gelijke MRI- en gedragstaakjes afgenomen
worden als tijdens het prenatale onderzoek, waarvan enkele aangepast aan de
postnatale fase zoals beschreven in het oorspronkelijke onderzoeksvoorstel. De
follow-up sessie zal ongeveer 2 maanden duren.

Vaders zullen het Leids Universitair Medisch Centrum (LUMC) bezoeken voor drie experimentele sessies (oxytocine, vasopressine en een placebo) in een periode van drie weken. In elke sessie zullen drie typen metingen gedaan worden: (1) hormonale metingen (meten van oxytocine, vasopressine, testosteron en estradiol niveaus in speeksel en bloed), (2) neurale metingen (fMRI: taken met betrekking tot het verwerken van babysignalen en het verwerken van signalen van bedreiging van de baby) en (3) gedragsmetingen (handgrip gedurende het luisteren naar baby huigeluiden, kwantiteit van verzorging (betrokkenheid), kwaliteit van verzorging (sensitiviteit), en beschermingstaak). De drie condities impliceren zes mogelijke volgorders van condities, en toewijzing van deelnemers aan de volgorde van toediening door de apotheker van het LUMC zal random zijn. Toediening zal dubbelblind zijn: noch de deelnemers, noch de onderzoeker weet welke stof toegediend wordt.

Er zijn geen risico's verbonden aan de gebruikte metingen. Mogelijke
bijwerkingen van oxytocine en vasopressine zijn verwaarloosbaar. Er worden
geen negatieve effecten gerapporteerd bij deelnemers of patienten die MRI
scans hebben ondergaan. Zodra we de neurobiologische achtergrond van
ouderlijke sensitiviteit en bescherming begrijpen, kunnen serieuze pogingen
ondernomen worden om ouderschap te verbeteren en de effecten van slecht
ouderschap te verminderen. De hier voorgestelde set van studies is baanbrekend
omdat vaderlijke bescherming onderzocht wordt, een belangrijke dimensie van het
ouderschap die verwaarloosd is door alle imaging studies en bijna alle
gedragsstudies naar het ouderschap, mogelijk door de focus op moeders.
Bovendien worden real-time metingen d.m.v. apps en mobiele telefoons in
onderzoek onderbenut, terwijl deze metingen data kunnen opleveren met een hoog
ecologische validiteit, die wellicht verschillen van data die retrospectief
verzameld worden door middel van traditionele vragenlijsten. Concluderend, het
belang van de winsten die behaald zullen worden door de uitvoering van dit
onderzoek wegen zwaarder dan de minimale risico's die het onderzoek met zich
meebrengt.