孩子的出生會在大腦中留下印記。 大多數對這些變化的調查都集中在母親身上，但科學家最近開始更密切地關注父親。 支援父母行為的神經迴路在嬰兒出生後幾周在母親身上顯得更加穩健，而在父親身上，這種增長可能需要幾個月的時間。
《社會神經科學》雜誌上的一項研究分析了 16 位父親在嬰兒出生後幾周以及幾個月後的情況。 在每次檢查時，研究人員都進行了一項多項選擇測試，以檢查抑鬱症的跡象，並使用 MRI 對大腦進行成像。 與早期的掃描相比，產後三到四個月的 MRI 顯示下丘腦、杏仁核和調節情緒、動機和決策的其他區域有所增長。 第一作者、丹佛大學家庭和兒童神經科學實驗室主任 Pilyoung Kim 說，此外，這些大腦區域增長較多的父親不太可能表現出抑鬱症狀。
密歇根大學精神病學家、資深作者詹姆斯·斯溫說，儘管一些生理性大腦變化在新媽媽和新爸爸中是相似的，但其他變化似乎不同，可能與父母雙方的角色有關（大腦圖如下）。
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2014 年對準父親的行為研究表明，懷孕中期超聲成像對於父親與新生嬰兒之間的新興聯絡來說是一個“神奇時刻”。 然而，這種情感聯絡與準媽媽的不同。 準爸爸們沒有考慮擁抱或餵養嬰兒，而是專注於未來：他們想象著為大學基金存錢或在女兒的婚禮上走過紅毯。
威斯康星大學麥迪遜分校的心理學家託娃·沃爾什領導了這項研究，她說：“有趣的是，父親們的形象很少以嬰兒為中心。 我沒有聽到父親們談論放下嬰兒睡覺或換尿布。”