孩子的出生对于父母来说都是一件无比重要的事。母子之间的大脑联结已经是众所周知的事情，这种亲密的关系从怀孕开始就出现，并由诸如催产素之类的荷尔蒙进行着调节；甚至母子的心律都被发现有着同步关系。当孩子出生后，母乳又是新生儿最重要的食物来源。然而，父亲和孩子之间的关系却一直被忽略着，甚至被认为远没有母子那样的紧密。

然而父亲的作用在日常生活中却并非是可有可无的：他们虽然并不孕育和哺乳，但缺少父亲的孩子在情绪和社会功能方面都将受到很大影响，容易变得具有攻击性，变成“瘾君子”或是屡屡违反法律。

最近加拿大卡尔加里大学的研究者Gloria K Mak和Samuel Weiss 发表在《自然—神经科学》上的论文显示，父亲和子女的大脑同样表现出紧密的联结，神经基因在子女出生后的数天能够改变雄性大鼠的大脑结构。但只有呆在窝内的雄鼠表现出了大脑细胞的显著增加，换句话说，如果”爸爸”在子女出生后被移出，他们的大脑将没有任何改变。发生变化的大脑细胞主要出现在嗅球部分，特别出现在与知觉子女气味有关的部分。此外，海马部分的细胞也有显著的增加，这一部位对于记忆的形成极为重要，能够为巩固对子女气味的长时记忆做好准备。

在哺乳动物中，鼻子的神经元利用不同的感受器负责侦测特定的气味，嗅球则负责整合和固定各类气味信息。但是子女的气味并不足以引起新细胞的出现。当研究人员把父子用一个屏幕分开后，大脑中并没有新细胞出现。这说明，新细胞需要父子间有实际的身体接触才行，而亲密接触和气味一起引起了新细胞的出现。

父亲和子女的这种密切关联还和一种叫催产素的物质密切有关。这种物质本和雌性的分泌乳液有关，催产素基因被阻断的雄鼠就无法表现出与子女有关的大脑细胞变化。如果雄鼠和子女被隔离一段时间，他们很可能会忘记自己的子女。但是这些新形成的细胞能够帮助他们建立长久的联系。这样，即便是分离了很长时间，雄鼠也可以通过气味识别出自己的子女。

另一方面，作为子女的幼鼠大脑天生也对这种父子之间的联系特别敏感。Degu大鼠是一种父母分工很明确的物种，他们的父亲作用和人类父亲的功能很类似：小时候主要照顾子女的饮食温饱，长大了则负责陪伴他们玩耍。研究者发现，Degu大鼠的父亲对子女的大脑发育造成了重要的影响：有父亲陪伴的幼鼠大脑得到正常发育，而没有父亲陪伴的Degu鼠则在大脑神经突触数目上有明显的下降，特别是他们的前额和感知觉皮层。前额叶主要负责决策功能，奖赏和情感。缺少父亲关爱的大鼠在这方面的缺陷可能能够解释，成长中缺少父亲陪伴的儿童在社会行为方面的问题从何而来。

这项大鼠研究和我们已知的关于抚摸对神经发育影响的研究不谋而合。还未出生的新生儿经过羊水的抚摸，他们的感知觉皮层已经作好了准备。但是如果没有父亲的陪伴，他们的感知觉皮层发育就会急剧萎缩。缺乏抚摸的新生儿也会造成其他的发育问题，例如代谢异常和荷尔蒙的变化。

这项研究证明，父亲大脑和子女大脑多么精巧的联结。由于各种各样的研究，无论是生物的，进化的，社会的，人们都更倾向于注重母亲和子女的关系。但这个研究证明，父亲也对子女的神经发育有重要的影响——同时，父亲的大脑也因此发生了变化。