У хребетних окситоцин регулює статеву поведінку самок, а також їх прихильність до дітей і шлюбного партнера. Вазопресин впливає більше на самців, в тому числі на їх агресивність, територіальне поведінку і відносини з самками.
Наприклад, якщо дівочої щура ввести в мозок окситоцин, вона починає піклуватися про чужих Невірна, хоча в нормальному стані вони їй глибоко байдужі. Навпаки, якщо у щури-матері придушити вироблення окситоцину або блокувати окситоциновий рецептори, вона втрачає інтерес до своїх дітей.
Якщо у щурів окситоцин викликає турботу про дітей взагалі, в тому числі про чужих, то у овець і людей справа йде складніше: той же самий окситоцин забезпечує виборчу прихильність матері до власних дітей. Наприклад, у овець під впливом окситоцину після пологів відбуваються зміни в нюхової відділі мозку (нюхової цибулини), завдяки яким вівця запам'ятовує індивідуальний запах своїх ягнят, і тільки до них у неї розвивається прихильність.
Формування прихильності регулюється не тільки окситоцином і вазопресином, а й іншими нейромедиаторами, такими як дофамін ( «речовина задоволення»).
Є такий чудовий об'єкт для вивчення нейрохімії сімейних відносин - американські полівки. Серед них є моногамний вид, лугова полівка, який утворює постійні шлюбні пари. Самці цього виду прив'язуються до своєї обраниці на все життя і беруть участь в турботі про потомство. Одружений самець не бажає знати інших самок і поводиться по відношенню до них агресивно. Самка теж вірна своєму обранцеві і відповідає агресією на домагання інших самців. Полівок, що утворили пару, пов'язують міцні узи взаємної прихильності. На поведінковому і нейрофизиологическом рівні це не відрізняються від любові.
Вчені доклали чимало сил, щоб розгадати нейрологическую природу подружньої вірності у полівок. З'ясувалося, що і прихильність до партнера, і агресія по відношенню до чужинців залежать від реакції нейронів одного з відділів мозку (прилеглого ядра) на нейромедіатор дофамін.
Яким чином один і той же речовина може стимулювати і любов, і агресію? Виявилося, що ключову роль тут грають два типи дофамінових рецепторів, що сидять на поверхні нейронів: D1 і D2 (всього існує п'ять типів дофамінових рецепторів). У людини дофамінові рецептори теж беруть участь в емоційному контролі поведінки. Зміни (мутації) рецептора D2 в поєднанні з певними умовами середовища можуть викликати, наприклад, схильність до алкоголізму (такій людині не вистачає природних стимулів для отримання радості від життя, а алкоголь - сильний стимулятор рецепторів D2).
Блокування рецепторів D2 в прилеглому ядрі у лугових полівок призводить до того, що після спарювання прихильність не виникає і подружня пара не формується. Якщо ж, навпаки, штучно стимулювати D2, то у самця виникає «любов до гроба» до першої зустрічної самці, навіть без попереднього спарювання.
Штучна стимуляція рецепторів D1, навпаки, перешкоджає розвитку прихильності. Полівки спаровуються настільки ж охоче, як і контрольні, але залишаються після цього байдужі один до одного. Рецептори D1, як з'ясувалося, потрібні не для любові, а для ненависті (агресії), яка теж важлива для міцності сімейних відносин. Звичайно, мова йде про агресію до чужинців, а не до партнера.
Детальні дослідження показали, що формування міцної пари у полівок відбувається в два етапи. Спочатку (після першого спарювання) швидко розвивається ніжна прихильність, опосередкованої рецепторами D2. Потім протягом перших двох тижнів спільного життя у самця відбуваються серйозні зміни в прилеглому ядрі: там стає набагато більше рецепторів D1. Завдяки цьому самець не може «закохатися» в іншу і залишається вірним своїй першій і єдиній. Більш того, він веде себе агресивно по відношенню до всіх інших самкам, що вторглися на його територію. Якщо у такого вірного чоловіка заблокувати рецептори D1, він перестає кусати незнайомок. Блокування D2 не приводить до такого ефекту.
Самки лугових полівок на все життя прив'язуються до свого обранця під дією окситоцину. Швидше за все, в даному випадку имевшаяся раніше окситоциновий система формування прихильності до дітей була «кооптована» для формування нерозривних шлюбних уз. Імовірно, те ж саме відбулося і у гомінідів при переході до моногамії.
Формування особистих уподобань (до дітей або до чоловіка) є лише одним з аспектів більш загальної функції окситоцину - регуляції відносин з родичами.
Наприклад, миші з відключеним геном окситоцину перестають дізнаватися родичів, з якими раніше зустрічалися. Пам'ять і всі органи чуття у них при цьому працюють нормально.
У іншого виду полівок (Microtus pennsylvanicus) немає стійких подружніх пар. Самці не піклуються про потомство і живуть собі на втіху, надаючи всі турботи самкам. Чому? Виявилося, що у них спочатку більше рецепторів D1 в прилеглому ядрі. Можливо, це заважає їм закохуватися. Однак коли вчені спробували «навчити їх любити», заблокувавши рецептори D1, нічого не вийшло (знизився лише загальний рівень агресивності). У чому ж справа? Як з'ясувалося, справа в тому, що подружня прихильність самців залежить не тільки від дофаміну, а й від вазопресину.
Цього, однак, не можна сказати про рецептори окситоцину і вазопресину, які розташовуються на мембранах нейронів деяких відділів мозку. Виявилося, що самців немоногамних полівки Microtus pennsylvanicus, цих закоренілих гуляк, на яких не подіяла ні блокування рецепторів D1, ні введення вазопресину, все-таки можна перетворити в вірних мужів, якщо підвищити їм експресію вазопрессінових рецепторів V1a в мозку. Таким чином, регулюючи роботу генів вазопрессінових рецепторів, вдалося створити нову манеру поведінки, яка в нормі не властива даному виду тварин.
У моногамних полівок в ключових ділянках мозку, відповідальних за формування подружньої прихильності, знаходиться набагато більше вазопрессінових і окситоцинових рецепторів, ніж у немоногамних виду. Під час спарювання нейрони гіпоталамуса виділяють обидва нейрогормона в великих кількостях. Порушення нейронів, що несуть відповідні рецептори, призводить до формування стійких асоціативних зв'язків з сигналами, що приходять в цей же час від нюхової цибулини: полівки закохуються передусім в запах свого партнера.
У моногамних і полігамних видів мавп (мармозеток і макак-резусів) виявлені такі ж закономірності в розподілі вазопрессінових рецепторів, як і у моногамних і полігамних полівок.
За людині таких даних поки немає. Зате виявлено разючу подібність в динаміці стероїдних гормонів у самців різних видів гризунів і приматів з високим рівнем батьківської турботи про потомство (включаючи людину).
У самців цих видів після того, як їх дружина народжує дитинча, знижується рівень тестостерону. Це може сприяти запобіганню агресії проти новонароджених. У чоловіків, які нещодавно стали батьками, спостерігається також підвищення рівня естрадіолу і прогестерону - гормонів, необхідних для нормального материнського поведінки.
У полівок експресія вазопрессінових рецепторів (і, отже, їх кількість в прилеглому ядрі і інших відділах мозку) залежить від Некодуючі ділянки ДНК - мікросателіта, розташованого перед геном рецептора V1a. У моногамної полівки цей Мікро довше, ніж у немоногамних виду. Індивідуальні особливості по довжині мікросателіта корелює зі ступенем подружньої вірності і турботи про потомство.
У людини досліджувати все це набагато важче - хто ж дозволить проводити з людьми генно-інженерні експерименти. Але багато чого можна зрозуміти і без грубого втручання в геном або мозок. Дивовижні результати дало зіставлення індивідуальної мінливості людей по мікросателіти, розташованим недалеко від гена рецептора V1a, з психологічними і поведінковими відмінностями. Виявилося, що довжина мікросателітів корелює з часом статевого дозрівання, а також з рисами характеру, пов'язаними з громадським життям - в тому числі з альтруїзмом.
У носіїв алелі RS3 334 виявлено ще кілька особливостей. Їх частка підвищена серед людей, що страждають на аутизм (основний симптом аутизму - нездатність нормально спілкуватися з іншими людьми). Крім того, виявилося, що при розгляданні чужих осіб у носіїв алелі RS3 334 сильніше порушується мигдалина - відділ мозку, пов'язаний з такими почуттями, як страх і недовірливість.
Подібні дослідження почали проводити недавно, тому багато результати потребують додаткової перевірки, але загальна картина починає вимальовуватися. Схоже, що за характером впливу «системи внутрішнього винагороди», окситоцинового і вазопрессіновой систем на відносини між особинами люди не дуже відрізняються від полівок.