(57)【要約】被験体（１２０）を研究するためのシステムおよび方法が、プログラマブル迷路（１１０）を通り抜けるときの被験体（１２０）のモニタリングを含む。被験体（１２０）は、実験医薬物質または遺伝子操作の影響の下にあるものとすることができる。動的な迷路（１１０）は、マニュアルにより、または自動的に変更されて被験体（１２０）の能力をテストすることができる。動的な迷路（１１０）は、スタート・ポイント（１３０）、エンド・ポイント（１５０）、および各種の障害物ならびに経路の構成を行うことのできる電子的にプログラム可能なプログラマブル・フロア（１４０）からなる。プログラマブル・フロア（４０）は、インターフェース（７４０）を使用する人間のユーザによってプログラムされるようにしてもよく、あるいは被験体（１２０）の迷路（１１０）を通り抜ける能力に従って迷路（１１０）をプログラムする自動化されたコントロール・システム（７２０）によってプログラムされるようにしてもよい。各種デバイス（１６０）が迷路（１１０）の使用に組み込まれ、被験体（１２０）の活動ならびに健康がモニタされる。
2005529580.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの取り外し可能な障害物を含む動的な迷路であって、前記障害物が、前記障害物を迷路内へ挿入すること、もしくはそれから除去することによって迷路の構成を行うプログラマブル・システムのコントロール下に置かれることを特徴とする迷路。
【請求項２】
さらに、前記迷路の構成を行い、前記迷路を通り抜ける被験体の能力に応答するロジック・コンポーネントを含むことを特徴とする請求項１記載の迷路。
【請求項３】
前記ロジック・コンポーネントが前記迷路の構成の決定において使用するための時間データを受け取るように、前記迷路のすべてもしくは一部を通り抜けるために前記被験体が要する時間を測定するためのクロック・コンポーネントを含むことを特徴とする請求項２記載の迷路。
【請求項４】
前記障害物が、褒美もしくは不快を与えるようにして一次的な刺激を前記被験体に伝えることを特徴とする請求項１記載の迷路。
【請求項５】
さらに、前記一次的な刺激を強化するか、それと衝突することが可能な二次的な刺激を含むことを特徴とする請求項４記載の迷路。
【請求項６】
さらに、前記被験体の行動を観察するためのモニタを含むことを特徴とする請求項１記載の迷路。
【請求項７】
被験体を確保するための囲い；および、
少なくとも１つの取り外し可能な障害物を含む迷路であって、前記障害物が、前記障害物を前記迷路内へ挿入すること、もしくはそれから除去することによって前記迷路の構成を行うプログラマブル・システムのコントロール下に置かれることを特徴とする迷路；
を含む動的な迷路。
【請求項８】
前記囲いが、実験動物の収容に適したケージであることを特徴とする請求項７記載の動的な迷路。
【請求項９】
前記迷路が、複数の被験体を同時に研究するために構成されていることを特徴とする請求項７記載の動的な迷路。
【請求項１０】
前記被験体が、実験動物であることを特徴とする請求項７記載の動的な迷路。
【請求項１１】
前記被験体が、マウスであることを特徴とする請求項７記載の動的な迷路。
【請求項１２】
被験体を確保するための囲い；
少なくとも１つの取り外し可能な障害物を含む迷路であって、前記障害物が、前記障害物を前記迷路内へ挿入すること、もしくはそれから除去することによって前記迷路の構成を行うプログラマブル・システムのコントロール下に置かれることを特徴とする迷路；および、
ユーザからのマニュアル入力なしに前記迷路の設計をコントロールするべく構成されたロジック・システムを有するコントローラ；
を含む動的な迷路。
【請求項１３】
被験体を研究するための動的な迷路であって：
それぞれが前記迷路を通り抜ける前記被験体に対して褒美または懲罰を与えることのできるフロア・プレートであることを特徴とする複数のフロア・プレートを有するプログラマブル・フロアリング；
を含む動的な迷路。
【請求項１４】
前記フロアリングは、ユーザによるマニュアルでのプログラムが可能であることを特徴とする請求項１３記載の迷路。
【請求項１５】
前記フロアリングが、前記迷路を通り抜ける前記被験体の行動に応答することを特徴とする請求項１３記載の迷路。
【請求項１６】
少なくとも１つの取り外し可能な障害物であって、前記障害物を迷路内へ挿入すること、もしくはそれから除去することによって前記迷路の構成を行うプログラマブル・システムのコントロール下に置かれることを特徴とする障害物；および、
前記迷路の設計をコントロールするべく構成されたロジック・システムを有するコントローラ；
を含む動的な迷路。
【請求項１７】
さらに、その上に配置される少なくとも１つの管を含み、前記管が、被験体が前記管内を一方向にのみ通り抜けることのできるように前記被験体を捕らえるべく構成されることを特徴とする請求項１６記載の迷路。
【請求項１８】
前記管が、さらに少なくとも１つの、障害物となり得るフロア・プレートを含むことを特徴とする請求項１７記載の迷路。
【請求項１９】
さらに、少なくとも１つの傾斜手段を含み、前記傾斜手段は、前記傾斜手段が前記迷路を通り抜ける被験体の能力に応答するように、前記迷路内の前記被験体に対する障害物となるべく構成されることを特徴とする請求項１６記載の迷路。
【請求項２０】
前記傾斜手段が、少なくとも１つのフロア・プレートからなることを特徴とする請求項１９記載の迷路。
【請求項２１】
さらに、少なくとも１つのフロアリングを含み、前記フロアリングが、前記迷路を通り抜ける被験体に対する障害物を作り出すために可動であることを特徴とする請求項１６記載の迷路。
【請求項２２】
前記フロアリングが、さらに少なくとも１つの支柱を含み、前記支柱が、前記被験体に対する障害物を作り出すように前記フロアリングに対して回転可能であることを特徴とする請求項１６記載の迷路。
【請求項２３】
前記支柱は、前記フロアリングに対して各種の角度に調整可能であることを特徴とする請求項２２記載の迷路。
【請求項２４】
さらに、へこみ可能なフロアリングを含み、前記フロアリングが、前記被験体に対する障害物を作り出す壁を露出することを特徴とする請求項１６記載の迷路。
【請求項２５】
さらに、前記へこみ可能なフロアリングのマニュアル操作用のユーザ・インターフェースを含むことを特徴とする請求項２４記載の迷路。
【請求項２６】
前記コントローラが、前記迷路を通り抜ける被験体の行動を基礎として前記へこみ可能なフロアリングをコントロールすることを特徴とする請求項２４記載の迷路。
【請求項２７】
迷路の再構成を行う方法であって：
前記迷路内の被験体からデータを受け取ること；および、
ユーザからの干渉を伴うことなく前記データを基礎として前記迷路の設計の再構成を行うこと；
を含む方法。
【請求項２８】
前記データが、前記迷路から伝達されることを特徴とする請求項２７記載の方法。
【請求項２９】
被験体の迷路を解決する能力を評価する方法であって：
前記迷路内の前記被験体によって選択される通路に応じて前記被験体に対して褒美および不快な刺激を与えること；および、
ユーザの干渉を伴うことなく、前記被験体の前記迷路を通り抜ける能力を基礎として前記迷路の再構成を行うこと；
を含む方法。
【請求項３０】
動物の、複雑度の異なる迷路を解決する能力を評価する方法であって：
被験体の前記迷路を通り抜ける能力を記録すること；および、
ユーザの干渉を伴うことなく、前記被験体の前記迷路を通り抜ける能力を基礎として各種の複雑度のレベルに前記迷路の再構成を行うこと；
を含む方法。
【請求項３１】
少なくとも１つの障害物を含む動的な迷路であって、前記障害物が、前記障害物を前記迷路内へ挿入すること、もしくはそれから除去することによって前記迷路の構成を行うプログラマブル・システムのコントロール下に置かれ、その結果、被験体の異なる行動反応の測定のために迅速に前記迷路の再構成が行われることを特徴とする動的な迷路。
【請求項３２】
前記障害物が、振動することを特徴とする請求項３１記載の動的な迷路。
【請求項３３】
前記障害物が、単一の動くフロアであることを特徴とする請求項３１記載の動的な迷路。
【請求項３４】
前記フロアリングが、単一の方向に動くことを特徴とする請求項３３記載の動的な迷路。
【請求項３５】
前記フロアリングが、複数の方向に動くことを特徴とする請求項３３記載の動的な迷路。
【請求項３６】
前記障害物が、複数の動くフロア・プレートであることを特徴とする請求項３１記載の動的な迷路。
【請求項３７】
前記フロア・プレートが、一斉に動くことを特徴とする請求項３６記載の動的な迷路。
【請求項３８】
前記フロア・プレートが、一部のフロア・プレートが静止しており、かつ一部のフロア・プレートが動いているというように、独立に動くことを特徴とする請求項３６記載の動的な迷路。
【請求項３９】
前記フロア・プレートが、すべて独立に動くことを特徴とする請求項３６記載の動的な迷路。
【請求項４０】
前記フロア・プレートが、異なる方向に動くことを特徴とする請求項３６記載の動的な迷路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、実験動物のテストを実施するシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
新薬の開発もしくは遺伝子治療における１つのクリティカルな段階は、動物実験段階である。この段階においては、可能性のある医薬物質の恩恵と副作用を決定するために、１ないしは複数の動物被験体、すなわち多くの場合は実験用マウスに対して医薬物質が投与される。医薬物質に反応する、認識機能も含めた動物の行動に関する情報は、その医薬物質の薬効もしくは安全性に関する貴重な情報を提供することができる。
【０００３】
この分野において医薬物質の試験の間の動物被験体の行動情報を獲得するために使用されている１つのデバイスが迷路である。動物被験体は、障害物および経路からなる物理的構造内に入れられる。動物が迷路を正しく通過する能力、たとえばその動物が迷路を通り抜ける時間等を評価することによって、研究者は、動物の行動に及ぶ医薬物質の効果への洞察を得ることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
コントロールされた迷路テストにおいては、多数の異なる迷路を用いて被験体のテストを行うと好都合なことがある。たとえば被験動物が、それに投与された医薬物質の効果に起因して第１の迷路を通り抜けられなくなることが考えられる。その種の状況下において研究者は、異なる、おそらくは複雑性のより低い迷路を用いたその動物のテストを希望すると考えられる。現在のところ、これを達成する唯一の方法は、１つの迷路と別の迷路を物理的に置換することである。この種の物理的な置換は、研究者にとって時間を要し、かつ煩わしいものとなっている。おそらくはより重要なことは、それがテストの結果に影響を与える可能性である。たとえば、研究者が１つの迷路と別の迷路を物理的に置換するために要する時間は、動物被験体の体内において医薬物質が徐々に消えること、あるいはそのほかの効力の低下を許すこととなり得る。それに加えて、１つの迷路から別の迷路へ動物を移動させることが、研究者との相互作用の結果としてその動物の反応を変化させることもある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
少なくとも１つの取り外し可能な障害物を有する動的な迷路が例証されている。障害物は、迷路内へのその障害物の挿入もしくはそこからの除去を行うことによって迷路の構成を行うプログラマブル・システムのコントロールの下に置かれる。迷路設計の再構成は、ユーザからの介入を伴うことなしに達成される。この再構成は、被験体の迷路を通り抜ける能力をはじめ、そのほかの、被験体の行動といった変量を基礎とすることができる。この動的な迷路には、各種の取り外し可能な障害物を使用することができる。障害物は、コントローラによってコントロールされ、そのコントローラがユーザ・インターフェースを備えていることもあれば、備えていないこともある。コントローラは、迷路内における障害物のポジションの再構成を可能にするロジックを含んでいる。迷路は、被験体の各種行動的反応および／または状態の測定のために迅速に再構成される。また本発明は、この動的な迷路によって提供される情報を含むデータベース・システムの生成、獲得、および維持を可能にする。つまり、関連、パターン、および傾向を分類し、被験体の行動の予測モデルを獲得することができる。さらに本発明は、被験体に関する行動データを継続的に収集することを見込んでおり、それによって従来の行動テストに比べて、より効率的であり、ユーザ非依存かつコスト効果の高いアプローチが提供される。
【０００６】
これらの、およびこのほかの目的、特徴、および利点は、添付図面とともに参照されるものとする以下の詳細な説明に記述されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明は、被験体の認識ならびに身体的属性を含めた行動のテストならびにモニタを行うためのデバイスを提供する。また本発明は、被験体のコンディショニングのための手段も提供する。本発明のデバイスは、医薬物質もしくは治療を定性的ならびに定量的に測定することができるように、被験体に及ぶ実験医薬物質もしくは遺伝子治療の影響を評価する上で特に有用である。このデバイスは、迷路内の障害物ならびに経路の動的な再構成ができるように各種の配置が可能な動的な迷路を備えている。一実施態様においては、この動的な迷路が動物被験体のための囲いの能動的フロアリングを構成する。この囲いは、具体化に応じて、限定可能な空間内に被験体を維持する上で有効な任意の構造とすることができる。例を示すと、金属バーから作られたケージ、および中にいる動物被験体のビジュアル観察を可能にする透明プラスチック・パネルから作られた囲いが挙げられる。ここで理解されようが、ケージは、任意のハウジング、居住環境、あるいは被験体を収容する囲まれたエリアとすることが可能である。さらに理解されることは、ここに記述されているシステムおよび方法が、穴、公園、保護区等の囲まれていないエリア、あるいは開放されたエリアを含み得るということである。
【０００８】
迷路は、通常、スタート・ポイント、プログラマブル・フロア、およびエンド・ポイントから構成される。好ましい実施態様においては、スタート・ポイントを、たとえば安息エリアとすることができる。またエンド・ポイントは、給餌もしくは給水エリア、またはそのほかの、被験体に迷路を通り抜ける動機を提供する褒美とすることができる。代替実施態様においては、スタート・ポイントが、被験体にとって不快な物体もしくは刺激、たとえば不快なにおいを与えることができる。その種の場合においては、被験体の迷路を通り抜けるための動機が、その不快な物体もしくは刺激から逃れようとすることとなる。その種のケースでは、エンド・ポイントに褒美を含める必要がなくなる。
【０００９】
本発明の迷路は、障害物および経路によって定義される。経路は、被験体の通過を可能にし、障害物は、通過を防止するか妨害する。
【００１０】
通過を防止する障害物は、高すぎて被験体が登れない壁としてもよく、あるいは障害物を物理的に乗り越えることは可能であるが、それを行わないように被験体が訓練されているものとしてもよい。たとえば、被験体を、光を浴びているエリアへ入らないように訓練することができる。物理的に通過を防止すること、もしくは通過が許可されていないとの表示を用いることのいずれによっても、それらの障害物は、被験体の動きに対する絶対的なバリアとして作用する。
【００１１】
特定のブロックもしくは支柱の構成といった通過を妨害する障害物は、被験体が特定レベルのスキルもしくは機敏さを呈する場合に限って通過が可能になる。たとえば、支柱を渡らせることにより、２本の支柱の間の空間に落ちることなく１本の支柱から次の支柱へそれぞれの足を移動させることを被験体に要求することができる。
【００１２】
いくつかの形式の動的に変更可能な障害物／経路エレメントが、本発明によって提供されている。その種のエレメントの１つが、図２Ａに示されているフロア・プレートである。このプレートが消勢されているときは、経路として作用する。それが付勢されると、プレートが障害物として作用し、通過を防止するか妨害する。プレートは、たとえば組み込まれている光源もしくはショック提供メカニズムをオンにすることによって付勢することができる。ショック提供メカニズムは、たとえば高レベルのショックが通過を防止し、低レベルのショックが通過を妨害するというように調整可能としてもよい。
【００１３】
別のその種のエレメントは、図３に示されているような迷路のフロアから立ち上がる壁であり、それにおいて当該壁は、あらかじめ決定済みの高さまで上昇する。被験体が壁を登ることのできないような高さを設定すれば、通過を防止する障害物が作られる。努力すれば被験体が登ることのできるような高さを設定すれば、通過を妨害する障害物が作られる。経路もしくはその部分は、壁をフロアから上昇させない設定によって作ることができる。
【００１４】
さらに別のその種のエレメントは、図４に示されているような調整可能な支柱である。この種の支柱は、ヒンジ等の軸を中心に回転し、囲いのフロアと平行に位置決めすること、囲いのフロアと垂直に位置決めすること、あるいはそれらの間の任意の角度に位置決めすることができる。囲いのフロアと平行になっているときは、支柱が経路として作用する。囲いのフロアと角度を持って位置決めされているときには、その角度ならびに被験体の訓練、スキル、および／または機敏さに応じて、通過を防止するか、あるいは妨害する障害物として作用する。
【００１５】
さらに別の動的に変更可能な障害物／経路エレメントは、図５に示されているようなブロックである。迷路のフロアに対するブロックの高さは調整することができる。壁エレメントと同様に、ブロック・エレメントの高さは、通過を妨害もしくは防止する障害物を提供するべく選択可能であり、あるいはゼロに設定して経路もしくはその一部を提供することができる。いくつかの実施態様においては、ブロックに輪郭またはテクスチャが付けられる。この種の輪郭ならびにテクスチャには、限定を意図する訳ではないが、サンドペーパー状の表面、くぼみ、こぶ、裂け目等を含めることができる。
【００１６】
図６は、さらに別のタイプの、『ねずみ取り』と呼ばれる障害物を示している。この具体化におけるプログラマブル・フロアは、被験体が通過することのできる相互接続された管の集合から構成される。管には、たとえば前述したタイプのフロア・プレートの直近に開口を備えることができる。これらの開口ならびに対応するフロア・プレートは、開または閉に設定することが可能である。管が閉じられているときには、被験体が管の中に捕らえられ、一方向にだけ通り抜けることができる。
【００１７】
ここに詳細を示しているように、本発明の特定の実施態様は、プロセッサおよびメモリ・デバイスを備える自動化されたコントロール・システムを提供し、それが、障害物／経路エレメントの操作によって迷路の構成をコントロールする。迷路の構成は、メモリ・デバイス内にストアしておき、プロセッサによってそれが取り出されるようにしてもよく、その構成は、プロセッサによる容易な変更、あるいはユーザによるマニュアルのプログラムが可能である。
【００１８】
迷路の構成の変更は、複数のメカニズムによってトリガすることができる。設計は、ユーザによって任意に変更されるようにしてもよく、ユーザは、コントロール・システムに命令して迷路設計を所望の構成に変更することができる。構成を、デバイスのメモリ内にストアされている設計から選択することもできる。別の実施態様においては、迷路設計の変更が、被験体の活動に基づいて決定される。たとえば、迷路の構成を、被験体が迷路内の障害物に接触した回数に基づいて変更することが考えられる。この実施態様においては、被験体の迷路の通り抜け、および研究者の目的に応じて迷路の難しさを増減することができる。
【００１９】
別の実施態様においては、被験体が障害物と接触した回数がメモリ・デバイスに記録される。数が大きければ、その動物被験体が通り抜けるにはその迷路が難しすぎる可能性が示される。したがって、自動化されたコントロール・システムのメモリ内に、迷路構成の変更をトリガするためのスレッショルドとして使用されることになる値のコレクションをストアしておけばよい。あるスレッショルド値が動物被験体と均衡した後は、自動化されたコントロール・システムが、被験体がより容易に通り抜けることができるように迷路の再構成をトリガすることができる。同様にフロアリング内のプレートから発せられる電気放電を、被験体の迷路を通り抜ける能力に応じて増減することも可能である。それに代えて、たとえば被験体が迷路の解決に成功した場合には、より難しく迷路の再構成を行うことができる。経路ならびに障害物の動的な特性によって迷路構成を変更できることから、研究者は、研究中のパラダイムを容易に操作し、変更することが可能になる。
【００２０】
本発明の迷路デバイスは、壁の上もしくは囲いの中に取り付けられた、被験体の行動ならびに状態をモニタするための１ないしは複数のセンサを備えることができる。これらのデバイスには、動物被験体の活動をモニタするためのビデオ・カメラ等のビジュアル・センサ、動物被験体の体内の温度をモニタするための温度プローブ等の温度センサ、動物被験体の体重をモニタするための計量プラットフォームなどの質量センサ、記録のため、たとえば動物被験体が迷路内の障害物に接触した回数を記録するためのメモリ・デバイスを含ませることができる。これらのメモリ・デバイス内のデータは、被験体が迷路を通り抜けようと試みる間の行動をはじめ、迷路の再構成を行う時期ならびに迷路の複雑性を決定する目的で処理することができる。
【００２１】
図１に、電子プログラマブル迷路の１つの具体化を示す。この迷路には、囲い１１０、迷路フロア１４０、および被験体１７０をモニタするためのオプションの手段１６０が含まれている。
【００２２】
囲い１１０は、動物被験体１２０にとっての安全な環境を提供する。被験体１２０は、図１にはマウスとして図示されているが、たとえば任意の実験動物あるいはヒトを含めた被験体とすることができる。図１に示されている迷路は、ここでは安息エリアとして図示されているスタート・ポイント１３０、各種の障害物ならびに可能性としては経路を包含するプログラマブル・フロア１４０、および、ここでは給餌ならびに給水エリアとして図示されているエンド・ポイント１５０を包含している。動物被験体の認識および／または身体的能力をテストするプロセスの間に、動物被験体１２０が、まず安息エリア１３０に置かれる。被験体には、プログラマブル・フロアを通り抜けて給餌ならびに給水エリア１５０あるいはそのほかのタイプの褒美へ到達することが許される。迷路のエンド・ポイントには餌が置かれ、迷路の通り抜けに成功するように動物被験体１２０を誘引する。動物被験体１２０の試行の間の、その活動の観察ならびに記録を行うために、囲い１００のトップおよびサイドにカメラ１６０および１７０が取り付けられており、実験の平面図および側面図を提供する。そのほかのセンサならびにモニタリング・デバイスを使用することもでき、それについては別の実施態様の中で説明する。
【００２３】
ここで図２Ａを参照すると、動的な迷路の１つの具体化が図示されている。先に述べた迷路と同様に、図２Ａに示されている迷路は、安息エリア２１０、プログラマブル・フロア２１５、および給餌ならびに給水エリア２５０を包含し、そこを動物被験体２６０が通り抜ける。この実施態様におけるプログラマブル・フロアは、フロア・プレートのアレイを構成する。これらのフロア・プレートのそれぞれに、オンまたはオフを電子的にコントロールすることのできる光源ならびに電流源が備えられていることもあれば、備えられていないこともある。光源および電流源がいずれもオフのとき、図２にはその状態のフロア・プレートがエレメント２２０として示されている。この状態は、この迷路を通る被験体にとって安全な経路を表し、それにより被験体は、スタート・ポイントからエンド・ポイントへ迷路を通り抜けることができる。光源ならびに電流源がともにオンのときには、その状態のフロア・プレートがエレメント２３０によって示されている。この状態は、被験体にとっての迷路中の障害物を表しており、被験体が障害物に向かって、あるいはその上においてさらに先へ進むことを阻止する刺激を被験体に与えるように、あるいはそれを与えないようすることができる。光源がオフであり、電流源がオンのときには、その状態のフロア・プレートがエレメント２４０によって図中に示されている。それに代えて、電流なしで光源をオンにしてもよい。この迷路内においては、上記のフロア・プレートの任意の配置もしくはその組み合わせを使用することができる。たとえば迷路が、フロア・プレート用の光インジケータをまったく含まないこともある。つまり、被験体に対して、障害物のビジュアル表示をまったく与えないようにすることができる。別の変形においては、迷路内のいくつかの障害物に関しては被験体が光もしくはそのほかのビジュアル・インジケータを有し、残りの障害物についてはビジュアル・インジケータを有していないとすることが可能である。さらに別の変形においては、被験体が、障害物に関してビジュアル・インジケータだけを有し、障害物を通り抜けるときにほかの刺激がまったく与えられないようにもできる。さらに別の実施態様においては、経路および障害物の配置によって定義される通路と異なる通路を定義することができる。なお、これらの例は、プログラマブル迷路の説明的な例示としてのみ与えられているものであって、網羅的なものとして、あるいはこれらの実施態様にのみデバイスが限定されるものとして意図されたものではない。
【００２４】
具体化によっては、エレメント２３０および２４０における場合のように、フロア・プレートが電流源を有するときは、それが電気的にチャージされる。電気的にチャージされたフロア・プレートは、動物被験体２６０に対して電気ショックを施与することによる迷路内の障害物を構成する。このショックの強度に応じて、電気的にチャージされたフロア・プレートを被験体が通り抜けることを防止するか、あるいは妨害することができる。動物被験体２６０に施与される電気ショックは、その動物を阻止するに充分な強さとするべきであるが、概してその動物に危害を与えるか、無能力化するほど強いものとするべきではない。また、プレート２３０においては光がオン、プレート２４０においてはオフであるという事実にもかかわらず、エレメント２３０および２４０は、いずれもプログラマブル・フロア内の障害物となる。この具体化においては、光源を有してなく、しかも電流源の供給のないフロア・プレート２２０が、迷路を通る経路を構成する。したがって、それぞれのフロア・プレート内のそれぞれの光源ならびに電流源のオンおよびオフを行うことによって、各種設計の迷路構成を設定することが可能になる。実際、単純にそれぞれの光源およびそれぞれの電流源のオンおよびオフを行うことによって各種の迷路を適切に設定することができる。
【００２５】
ここで強調されることは、この実施態様において動物被験体２６０を阻止するために電流源が使用されているが、本発明の精神から逸脱することなく、その場所においてほかの各種のデバイスを使用し、同じ目的を達成し得るということである。電流源に代わる１つの可能性のあるデバイスは音源であり、動物被験体２６０がフロア・プレートと接触したときに警告音を発生させることができるが、音源は、フロア・プレートに含めてもよく、そこに含めなくてもよい。さらに別の可能性のあるデバイスは、別の光源であり、動物被験体２６０がその光源を包含するフロア・プレートに接触すると、閃光を発するようにすることができる。それに加えて、電流源に代えてフロア・プレート内の熱源もしくは冷却源のオンまたはオフを、迷路内の障害物として使用することもできる。さらに、上記のフロア・プレート内の前述のメカニズムの任意の組み合わせに加えて、フロア・プレート内の振動エネルギもしくは動きを使用することもできる。これに述べたフロア・プレートは、求められている結果に応じて、独立に配置されるものとしてもよく、また単一のフロアリングからなるものとしてもよい。
【００２６】
さらに別の実施態様においては、図２Ｂに示されているように、デバイス２７０が二次的な刺激デバイス２９０を包含し、それが経路２８２ならびに障害物２８４の構成によって定義される迷路の経路を強化し、あるいはそれと衝突する。たとえば、光パッド２９２および２９４のプログラマブル・プレートが、経路２８２および障害物２８４を構成する動的レイヤ２８０の下側に配置されている。その場合に光パッドを、迷路のエンド・ポイントへ導く経路を強化するか（たとえば平行にする）、あるいはそれと衝突（たとえば、迷路のエンド・ポイントへ導く経路と異なる通路を定義する）ように照明することができる。本発明の範囲内に含まれる変形実施態様は、被験体２６０の上あるいは横といった別の向きでの二次的な刺激の配置を含むことができる。
【００２７】
図２Ｃは、フロアリングおよび／またはフロア・プレート内において振動エネルギもしくは動きを使用するフロアリングの一例を示している。動物は、喚起および防衛メカニズムを働かせて、基板の低周波振動および動きを極めて正確に知覚し、鋭敏に反応する。マウス（または小動物）等の被験体を刺激する１つの方法は、それらが休む基板の振動または動きを提供することである。フロア・インサート２９６を使用して、その種の機能を達成することができる。一実施態様においては、フロア・インサート２９６が、高速もしくは可変速度で特定の方向もしくは複数の方向に振動し、あるいは動くアクチュエータ（図示せず）に取り付けられるフロア２９７（軟質かつ柔軟、あるいは硬質）を包含している。アクチュエータは、フロア・インサート２９６内に配置してもよく、あるいはフロア・インサート２９６外に配置してもよい。フロア・インサート２９６のコントロールは、フロア・インサート２９６の内側もしくは外側においてコントロールすることのできる振動調整メカニズム（図示せず）によって行うことができる。図２Ｃには、ケーブル２９８を使用する、フロア・インサート２９６の外側からフロア・インサート２９６をコントロールする例が示されている。
【００２８】
フロア・インサート２９６の短時間の付勢は驚愕反応をもたらすことができ、より長い期間の付勢は、ストレスの多い刺激に寄与することになる。フロア・インサート２９６が、互いに独立に振動する独立のフロア・プレートからなるものとすれば、それによってフロアの一部に動きを与えつつ、フロアの別の部分を静止させておくことが可能であり、あるいはまた、図２Ｃに示されているように振動する単一のフロアリングから構成してもよい。ハウジング２９９を使用して被験体を囲い込み、フロア・インサート２９６が配置されるテスト環境を提供することができる。フロアは、迷路内を通り抜ける被験体と独立に、あるいはそれに応答して振動させることができる。プログラマブル迷路のユーザによって求められている所望の結果を達成するために、上記の実施態様のいずれか、あるいはここで論じられている任意の実施態様を組み合わせて、あるいは独立に使用することができる。上記の実施態様は、各種の行動反応を測定するための迅速な再構成を提供するホーム・ケージ環境、すなわち確保および測定のための装置を提供する。
【００２９】
図３Ａおよび３Ｂを参照すると、プログラマブル迷路に使用することのできる別の障害物が示されている。図２Ａに図示されている実施態様と同様に、この実施態様においても、たとえば安息エリアおよび給餌ならびに給水エリア等のエンド・ポイントが備わるが、図中にはそれらの図示がない。この実施態様におけるプログラマブル・フロアは、へこみ可能なフロア３２０を構成する多数の可動プレート３１５に取り付けられた壁３１０等の多数の多様な物理的障害物を包含している。これらの可動プレートは、メカニズム３３０によって垂直方向に移動可能であり、メカニズム３３０は、軸３５０を中心に回転して可動プレート３１５の上昇もしくは下降を行うことができる。可動プレートは、ユーザの必要に応じて、一様に、もしくは独立させて任意の順序で動くことができる。へこみ可能なフロア３２０の動きは、ユーザにより手動で、あるいは実施中の特定の実験に適合されたプリインストール済みのプログラムを介してコントロールすることができる。
【００３０】
具体化によっては、へこみ可能なフロアが付勢されると、物理的障害物または壁３１０に対応するいくつかの開口３１２の中に壁３１０が差し込まれるように、フロアリングが、可動フロア３２０の下側に二次フロア３４０を備えていることがある。ここで理解されるが、フロアリング３２０を静止させて保持し、フロアリング３４０を動かすか、その逆を行っても同一のへこみ可能なフロアの効果をもたらすことができる。同様に、フロアリング３２０およびフロアリング３４０をともに動かしてへこみ可能なフロアの効果をもたらし、迷路内の障害物としての壁３１０を作ることもできる。可動プレート３１５が最上位ポジションにあるとき、それに取り付けられている物理的障害物が静止フロアの上に突出し、その結果、図３Ｂに示されているように迷路のための障害物が構成される。回転メカニズム３３０は『上昇』状態にあり、それによって動物被験体３６０に障害物が提供される。可動プレート３２０が最下位ポジションにあるとき、それに取り付けられている物理的障害物が静止フロアと面一になり、その結果、図３Ｂに示されているように静止フロアの開口が埋められる。回転メカニズム３３０は『下降』状態にあり、それによって動物被験体３６０に経路が提供される。図３Ａおよび３Ｂは、一斉に動くプレートの図示だけを提供しているが、独立の回転メカニズム３３０を各プレートに組み込むことによって、各可動プレートを独立して動かすこともできる。可動プレート３１５および『上昇』ならびに『下降』状態にある壁３１０との可動プレート３１５の各種組み合わせは、各種設計の迷路構成を定義する。
【００３１】
特定の実施態様においては、『上昇』と『下降』の間の状態が可能であり、それによって事実上、壁が立ち上がる高さを選択することができる。その種の実施態様においては、被験体が壁を登ることのできない高さを設定することによって、通過を防止する障害物を形成することができる。また被験体が、おそらくは努力すれば壁を登ることのできる高さを設定することによって、通過を妨害する障害物を形成することができる。さらに、フロアから立ち上がらない壁を設定することによって、経路もしくは経路の部分を形成することができる。
【００３２】
図４は、動的な迷路における障害物に関する別の具体化を図示している。図４に示されているプログラマブル・フロアは、支柱４１０のアレイを包含しており、それらは、対応するヒンジ４１５のアレイを伴って静止フロア４２０に取り付けられている。ヒンジ４１５は、図の４４０に示されるように静止フロアに対して平行なポジション、図の４５０に示されるように静止フロアに対して垂直なポジション、あるいはそのほかの任意の所望の角度で支柱４１０を位置決めすることを可能にする。ポジションの角度は、ユーザによってマニュアルで、あるいはプログラムによって自動的に設定することができる。いくつかの実施態様においては、支柱が平行なポジション以外のポジションにあるときには、支柱が、選択された角度に応じて、被験体４３０の通過を防止する障害物もしくはそれを妨害する障害物として作用する。支柱が平行なポジションにあるときには、支柱が障害物とならず、迷路内の被験体４３０のための経路になる。したがって、支柱の数ならびに表面からの支柱の角度を各様に選択することによって、種々の難易度を有する各種設計の迷路構成を達成することができる。
【００３３】
ここで図５を参照すると、動的な迷路のさらに別の具体化が図示されている。図２Ａに図示されている具体化と同様に、この具体化にも安息エリア５１０および給餌および給水エリア５２０が備えられている。この実施態様におけるプログラマブル・フロアは、ブロック５４０を包含し、図５に示されているように、それらを障害物として設計される場合には、それらが各種の高さまで移動するべくプログラムすることができる。一実施態様においては、ブロック５４０が上下に一様に垂直移動する。別の実施態様においては、ブロック５４０がステップとして構成され、それらを互いに一斉に動くようにすることもできるが、そのようにしなくてもよい。つまり、いくつかのステップが動き、いくつかが静止したままとなること、あるいはすべてのステップが動くが、各種のシーケンスに従って個別に動くこと、またはすべてのステップが互いに一斉に動くことが可能である。迷路は、図５に示されているように唯一の障害物から構成することもできるが、好ましくは１を超える、もっとも好ましくは少なくとも２つの障害物から構成する。概して、障害物として指定されるブロック５４０は、障害物として指定されていないブロックより高さが高い。被験体が登ることのできない高さのブロックは、その通過を防止する障害物をもたらすことができる。被験体が登ることのできる高さのブロックは、通過を妨害する障害物を構成することができる。さらに低い高さのブロックは、迷路の経路を構成する。このように、それぞれのブロックを障害物もしくは経路として指定することによって、各種設計の迷路構成を達成することができる。この場合においても、障害物が、迷路を通り抜ける被験体に応じたものとなり得るか否かは、求めようとしている結果に依存する。それに加えて、これらの障害物を、これに示されているか、あるいは当業者に周知のほかの任意の障害物と組み合わせて迷路内に使用すること、および／または独立に使用することが可能である。その場合においてもこの迷路は、ユーザの干渉を伴うことなく各種の行動反応の測定のための迅速な再構成をもたらす環境を提供する。
【００３４】
図５をはじめ、ここで論じているそのほかの実施態様においては、プログラマブル迷路内にいくつかのモニタリング・デバイスを取り付けることができる。迷路内においては、温度プローブ、計量プラットフォーム、ビデオ・カメラ等のあらゆるデバイスを使用して、迷路を通り抜けるときの被験体をモニタすることができる。それに加えて、赤外線および超音波ポジション検出器を使用してもよい。センサ・パッドを、たとえばマウス等の被験体がパッドと接触したときに、その被験体からパッドに与えられる電気信号を測定することによってマウスの位置を検出する手段として使用することもできる。これらの信号は、ＥＣＧ測定の間にヒトの被験者に取り付けられる電気パッドによって検出される信号に類似である。本発明においては、これらの信号を使用し、信号が存在する物理的なパッドを識別することによって、マウスの位置を検出している。適切な増幅ならびにフィルタリングを行った後の信号は、その周期性、本質的にはマウスの心拍数を測定することによって、被験者の不安レベルの決定に使用することもできる。一方それは、迷路の複雑性のレベルの増加／減少における決定因子として使用することができる。これらのモニタリング・デバイスは、前述した具体化のいずれにおいても同様に使用することができる。
【００３５】
図６は、『ねずみ取り』と呼ばれるさらに別のタイプの障害物を伴う動的プログラマブル迷路を例示している。この具体化におけるプログラマブル・フロアは、被験体が通ることの可能な相互接続された管６１０を包含することができる。それに代えて、管を互いに関連させないか、あるいは迷路内に管が１本だけ存在するようにしてもよい。具体化に応じて、迷路内におけるこの管の使用が、前述した障害物のいずれかを伴うこともあれば、伴わないこともある。同様に迷路内においては、ユーザのニーズならびにテスト要件に応じて、これにおいて述べている障害物のいずれかがほかのタイプの障害物とともに使用されることもあれば、それが行われないこともある。一実施態様においては、相互接続された管の間の可動バリアとして障害物が使用される。『ねずみ取り』障害物の具体化においては、被験体が管６１０内に放される。管６１０自体は、異なる迷路を具体化するためにプログラムできる、あるいはプログラムできないという意味において動的である、もしくは動的でないとすることができる。この具体化のプログラマブルであるとする側面では、管６１０内にいくつかの開口６１５、６１６を含むことができる。それらの開口の直近には、フロア・プレート６３０があり、各フロア・プレートは、オプションとして電流源および／または光源および／または前述した具体化のいずれかを有している。これらの開口および対応するフロア・プレート６３０は、閉または開のいずれかにプログラムすることが可能である。管が閉じるように付勢されると、被験体が管内に捕らえられ、一方向にしか通り抜けることができない。たとえば、開口が閉として指定されると、対応するフロア・プレート６３０の電流源がオンになる。そのフロア・プレート６３０は、被験体がそれに接触したとき、動物の被験体６２０に対して電気ショックを施与し、したがって動物被験体６２０が閉として指定されている開口を通って管６１０を出ることを阻止する。開口がスタート・ポイントとして指定されているときには、対応するフロア・プレート６３０の電流源が、当初はオフとなり、動物被験体６２０が管６１０内に入った後に限ってオンとなる。したがって、被験体がスタート・ポイントとして指定されている開口から出ることが防止される。開口がエンド・ポイントとして指定されているときには、動物被験体６２０が迷路内を通り抜けることを試みている全期間にわたって、対応するフロア・プレート６３０の電流源がオフにされる。複数の管を使用して、迷路内に障害物を作ることができる。
【００３６】
図６Ａおよび６Ｂに示されているフロア・プレート６３０おいては、動物被験体６２０が通り抜けることを防止するために電気ショックが使用されているが、本発明の精神から逸脱することなく、電気ショックもしくは物理的バリアに代えて、開口に、動物被験体６２０がフロア・プレートと接触するときに警告音または閃光を発するといった別の阻止のための手段を使用すること、あるいは任意数の阻止手段を使用することも可能である。それぞれの開口を開もしくは閉として、あるいはスタート・ポイントおよびエンド・ポイントとして指定することによって、各種設計の迷路構成を達成することが可能になる。
【００３７】
これらの各種実施態様における動的な迷路のプログラマブル・フロアは、いくつかの方法を介してプログラムすることができる。ここで図７を参照すると、ユーザによる迷路のプログラムを可能にするシステムに関するブロック図が図示されている。そこには通常、プログラマブル・フロア７１０と通信するコントロール・システム７２０が備わり、それにおいてコントロール・システム７２０は、それぞれのフロア・プレート内の光源もしくは電流源、物理的バリア等の各種障害物をオンもしくはオフにする信号をプログラマブル・フロア７１０へ送ることができる。プログラマブル・フロア７１０のエレメントは、具体化に応じて、前述した任意の障害物を独立に、あるいは任意の組み合わせにおいて含むことができる。ユーザからのインストラクションは、ユーザ・インターフェース７４０へ入力され、それをユーザ・インターフェース７４０がコントロール・システム７２０に中継する。具体化に応じて、ユーザ・インターフェースをコントロール・システムとすることもできる。コントロール・システムの１つの動作モードにおいては、ユーザが、いずれのプログラマブル・フロアのデバイスもしくはエレメントを障害物とするかについて指定し、それにより任意設計の迷路の構成を行う。別の動作モードにおいては、ユーザが、コントロール・システム７２０と通信するメモリ７３０内にストアされている多数の各種設計の迷路構成の中から１つの設計の迷路構成を選択することができる。
【００３８】
具体化によっては、別の方法を使用してプログラマブル迷路をプログラムすることも可能である。１つの具体化においては、自動化されたコントロール・システムにより、動物被験体が迷路内の障害物と接触した回数に従ってプログラマブル・フロアをプログラムする。たとえば医薬物質実験の間においては、実験医薬物質が、動物被験体の認識ならびに身体能力を、その動物被験体がより難しい迷路のいくつかの通り抜けに成功できなくなるポイントまで減ずることがある。伝統的な静的迷路を用いた場合には、身体能力と認識能力の低下における差異の識別が困難になるおそれがある。被験体を移動することなく変更可能な動的な迷路を提供することによって、研究者は、動物の、類似の身体的能力を必要とするが、複雑性の異なる迷路を解決する能力を容易にテストすることが可能になり、その結果、身体的能力の低下に起因する干渉を最小にしつつ認識能力を評価するための手段が提供される。したがって、動物被験体が通り抜けることに成功した迷路の難易度は、その医薬物質が有していた、その動物被験体の認識能力に対する効果の指標として使用することができる。実験医薬物質の影響の下にある動物被験体が通り抜けることのできるもっとも難しい迷路を決定する効率的な方法を図８および９に示す。
【００３９】
図８および９は、その種の自動化されたコントロール・システムの１つの具体化に関する図示であり、図９のフローチャートは、可能性のあるシステムの動作の実施態様を示している。自動化されたコントロール・システム８２０は、プログラマブル・フロア８１０と通信する。１つの変形においては、コントロール・システム８２０が、ステップ９１０に示されているように、メモリ内にストアされてもっとも難しい迷路設計を用いてプログラマブル・フロアの構成を行う。プログラマブル・フロアと通信し、迷路内の障害物内にセンサを有するカウンタおよびメモリ・デバイスは、動物被験体が障害物に接触した回数、すなわち障害物もしくは障害物の横にあるグレージングに衝突した回数を検出することができる。これらのセンサは、そのデータを連続的にコントロール・システム８２０へ送信する。続いてステップ９２０において、そのデータをコントロール・システム８２０が受信する。動物被験体が迷路を通り抜けできないことの良好な指標は、それが迷路と接触した回数である。その回数が特定のあらかじめ決定済みの数を超える場合には、コントロール・システム内のロジックを介して自動的に、よりシンプルな迷路を動物被験体に与えることができる。自動化されたコントロール・システム８２０は、このタスクをステップ９３０において達成する。
【００４０】
カウンタおよびメモリ８４０から受け取ったデータとメモリ８３０内にストアされているスレッショルド・レベルを提供するデータを比較することによって、自動化されたコントロール・システム８２０は、ステップ９４０において、その試験からのデータが、あらかじめ決定済みの最初のスレッショルド・データを超えているか否かについて決定する。そのスレッショルドを超えている場合には、自動化されたコントロール・システム８２０が、この例の場合であればメモリ内にストアされている迷路設計の第２の構成、つまりよりシンプルな構成を用いてプログラマブル・フロア８１０を再プログラムする。スレッショルドを超えていない場合には、自動化されたコントロール・システム８２０は、カウンタおよびメモリ８４０からのデータの受け取りを継続する。このプロセスが、動物被験体が迷路の通り抜けに成功するまで、あるいは最もシンプルな設計の迷路構成を用いたプログラマブル・フロアのプログラムに到達するまで繰り返される。類似の方法においては、選択されたスレッショルドを下回る時間内に被験体が迷路を完了した場合に、自動化されたコントロール・システムが、より難しい構成を用いてプログラマブル・フロア８１０を再プログラムすることができる。
【００４１】
図１０に示されているように、被験体が迷路のエンドに到達するまでに要した時間等のデータを各種のモニタリング・デバイスを用いて収集することは、本発明の範囲内に含まれている。この種のデバイスには、限定を意図するわけではないが、ビデオ・カメラ１０１０、温度プローブ１０２０、計量プラットフォーム１０３０、動物被験体が障害物に接触した回数を記録するメモリ・デバイス１０４０、およびそのほかのセンサ１０５０が含まれる。そのほかのセンサとしては、限定を意図するわけではないが、たとえば赤外線および超音波ポジション検出器を挙げることができる。すでに述べたように、センサ・パッドを、たとえばマウス等の被験体がパッドと接触したときに、その被験体からパッドに与えられる電気信号を測定することによってマウスの位置を検出する手段として使用することもできる。これらの信号は、ＥＣＧ測定の間にヒトの被験者に取り付けられる電気パッドによって検出される信号に類似である。本発明においては、これらの信号を使用し、信号が存在する物理的なパッドを識別することによって、マウスの位置を検出している。適切な増幅ならびにフィルタリングを行った後の信号は、その周期性、本質的にはマウスの心拍数を測定することによって、不安レベルの決定に使用することもできる。一方それは、迷路の複雑性のレベルの増加／減少における決定因子として使用することができる。これらのモニタリング・デバイスは、ここで述べている具体化のいずれにおいても使用することができる。データは、動物被験体の身体的ならびに精神的状態の分析のために、コンピュータもしくはそのほかのロジック１０６０へ供給される。コンピュータ分析の結果は、ユーザ・インターフェース１０７０を介して受け取ることができる。
【００４２】
特定の実施態様においては、図７、８、および１０に示されているシステムのエレメント７２０、７３０、７４０、８２０、８３０、８４０、１０６０、および１０７０のロジックが、たとえばＬｉｎｕｘ（リナクス）もしくはＷｉｎｄｏｗｓ  ＸＰ（ウインドウズ・エックスピー）を実行しているＤｅｌｌ  Ｏｐｔｉｐｌｅｘ（デル・オプティプレックス）またはＬｉｎｕｘ（リナクス）もしくはＯＳ  Ｘ（オーエス・テン）を実行しているＭａｃｉｎｔｏｓｈ  Ｇ４（マッキントッシュ・ジーフォー）等の汎用コンピュータを使用して具体化される。汎用コンピュータには、ＥＩＡ‐２３２シリアル、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）、ＩＥＥＥ  １３９４、ＩＥＥＥ  ８０２．１１、またはＰＣＩといった業界標準のインターフェースを使用してセンサ１０１０〜１０５０を接続することができる。汎用コンピュータを、障害物／経路エレメントの実際の操作を遂行するデバイスとインターフェースするように設計してもよい。たとえば、ＰＣＩカード上のアナログ／ディジタル・インターフェースを使用して、支柱エレメントをそれぞれの軸回りに回転させる障害物エレメントのモータ等に汎用コンピュータを接続することもできる。代替実施態様においては、図７、８、および１０に示されているシステムのエレメント７２０、７３０、７４０、８２０、８３０、８４０、１０６０、および１０７０のロジックを、カスタム回路を使用して具体化することができる。
【００４３】
別の実施態様においては、迷路を、データベース調査目的で使用することのできる関連行動モデルのデータベースの生成、獲得、および維持を提供するデータベース・システムと結合することができる。たとえば、被験体に対する医薬物質反応または遺伝子操作の関連、パターン、および傾向を発見することができる。それに加えて、薬効および／または遺伝子操作に関する情報を分類し、予測モデルを提供することができる。この迷路は、迷路を通り抜ける被験体に関する行動データの収集を可能にするハードウエアおよびソフトウエアを使用して自動化されたテストを提供することができる。またこの迷路は、ほかのテスト・デバイスもしくはシステムと独立して使用することはもとより、それらとともに使用する柔軟性を提供する。たとえば、現在利用可能な、あるいは開発中のほかのテスト・デバイスとともにこの迷路を使用することができる。この動的な迷路に含まれている自動化されたシステムは、医薬物質および遺伝学的リサーチのための、よりコスト効果の高い、ユーザ非依存のツールを提供する。
【００４４】
ユーザ・インターフェース７４０ならびに１０７０、コントロール・システム７２０ならびに８２０、１０６０の分析ソフトウエア、およびカウンタ８４０の動作は、汎用コンピュータ上において実行されるソフトウエアとして具体化することができる。その種のソフトウエアは、Ｊａｖａ（ジャバ）、Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ‐Ｃ（オブジェクティブ‐シー）、Ｃ、またはＣ＋＋等の言語を用いてプログラムし、ここに述べられている、図９のフローチャートに示されているような機能を提供することができる。ユーザ・インターフェース７４０ならびに１０７０の動作は、ユーザに対してデータを提供するため、およびユーザから入力を受け取るために、オペレーティング・システムからソフトウエア・インターフェースにＡＰＩおよび／またはフレーム・ワークを提供させることによって具体化することができる。コントロール・システム７２０ならびに８２０の動作は、たとえば、現存の、もしくはカスタムＡＰＩおよび／またはフレーム・ワークを使用するソフトウエアに、障害物／経路エレメントを操作させ、かつセンサ１０１０〜１０５０からの入力を受信させることによって具体化することができる。
【００４５】
以上の実施態様においては、本発明を詳細に説明してきたが、これらの記述が例示のみを目的として提供されたものであり、当業者にとっては、本発明の精神ならびに範囲から逸脱することなく、それらに対する形式ならびに詳細におけるそのほかの変形が可能であり、したがって付随する特許請求の範囲によってのみ本発明が純粋に定義されることを理解されるものとする。
【００４６】
さらに、当業者にとっては多くの修正ならびに変形が容易に思い浮かぶと見られることから、例証に用いられている厳密な構成ならびに動作に本発明を限定することは望ましくない。したがって、再分類され得るすべての適切な修正ならびに等価物は、特許請求の範囲に含まれることが意図されている。
【００４７】
ここで理解される必要があるが、上記の記述は、実施態様および具体化の例証を表しているに過ぎない。読者の便宜のために、上記の記述は、すべての可能性のある実施態様の代表的な例、すなわち本発明の原理を教示する例に焦点が当てられている。ほかの実施態様が、各種実施態様の部分の各種の組み合わせからもたらされることもある。この記述は、すべての可能性のある変形を網羅的に列挙することを試みてはいない。たとえば、フロア・プレート等のいくつかの障害物に、支柱等の別の障害物を組み込んでもよい。それに代えて、障害物を迷路内に個別に使用することもできる。同様に、迷路の動作においては、その一部を自動化されたプログラムによって動作させ、同じ迷路の別の部分をマニュアルで動作させることもできる。ここで認識されることは、このように行うことによって、プログラマブル迷路の動作ならびに構成の例として与えられているブロック図およびフローチャートに記述されている１ないしは複数の機能の削除または追加が見込まれるということである。
【００４８】
本発明の特定部分に関して代替実施態様が示されてなく、それが記述されている部分の各種の組み合わせから結果としてもたらされる可能性があること、あるいは記述されていない代替実施態様が一部に関して利用可能となり得ることは、それらの代替実施態様の放棄と見なされるべきではない。これらの記述されていない実施態様の多くが、文字どおりの特許請求の範囲に含まれること、およびそれ以外は均等であることが認識される。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】電子プログラマブル迷路の側面図である。
【図２Ａ】図１に示されている迷路の平面図である。
【図２Ｂ】図１に示されている迷路用の複数のフロアの斜視図である。
【図２Ｃ】図１に示されている迷路用の振動するフロアの斜視図である。
【図３Ａ】図１に示されている迷路用のフロアリングの降下した状態を示した側面図である。
【図３Ｂ】図１に示されている迷路用のフロアリングの上昇した状態を示した側面図である。
【図４】図１に示されている迷路用の別のフロアリングの側面図である。
【図５】図１に示されている迷路の別の実施態様の側面図である。
【図６Ａ】図１に示されている迷路内に使用することのできる障害物の側面図である。
【図６Ｂ】被験体による使用を例示した図６Ａに示されている障害物の側面図である。
【図６Ｃ】図６Ｂの平面図である。
【図７】プログラマブル・フロアのユーザによるプログラムを可能にするコントロール・システムを示したブロック図である。
【図８】プログラマブル・フロアをプログラムする自動化されたコントロール・システムを示したブロック図である。
【図９】図８に示されている自動化されたコントロール・システムの動作を示したフローチャートである。
【図１０】モニタリング・デバイスからの各種データを分析することによって動物被験体の身体的ならびに精神的状態を決定するシステムを示したブロック図である。
【符号の説明】
【００５０】
１００  囲い
１１０  囲い
１２０  動物被験体／被験体
１３０  スタート・ポイント／安息エリア
１４０  プログラマブル・フロア／迷路フロア
１５０  エンド・ポイント／給餌ならびに給水エリア
１６０  オプションの手段／カメラ
１７０  カメラ／被験体
２１０  安息エリア
２１５  プログラマブル・フロア
２２０  エレメント／フロア・プレート
２３０  エレメント／プレート
２４０  エレメント／プレート
２５０  給餌ならびに給水エリア
２６０  動物被験体
２７０  デバイス
２８０  動的レイヤ
２８２  経路
２８４  障害物
２９０  刺激デバイス
２９２  光パッド
２９４  光パッド
２９６  フロア・インサート
２９７  フロア
２９８  ケーブル
２９９  ハウジング
３１０  壁
３１２  開口
３１５  可動プレート
３２０  フロア／フロアリング／へこみ可能なフロア／可動プレート／可動フロア
３３０  メカニズム／回転メカニズム
３４０  フロアリング／二次フロア
３５０  軸
３６０  動物被験体
４１０  支柱
４１５  ヒンジ
４２０  静止フロア
４３０  被験体
５１０  安息エリア
５２０  給餌および給水エリア
５４０  ブロック
６１０  管
６１５  開口
６１６  開口
６２０  動物被験体
６３０  フロア・プレート
７１０  プログラマブル・フロア
７２０  コントロール・システム
７３０  メモリ
７４０  ユーザ・インターフェース
８１０  プログラマブル・フロア
８２０  コントロール・システム
８３０  メモリ
８４０  カウンタ／カウンタおよびメモリ
１０１０〜１０５０  センサ
１０１０  ビデオ・カメラ
１０２０  温度プローブ
１０３０  計量プラットフォーム
１０４０  メモリ・デバイス
１０５０  そのほかのセンサ
１０６０  コンピュータ／ロジック
１０７０  ユーザ・インターフェース
【図１】
2005529580.tif 000003
【図２Ａ】
2005529580.tif 000004
【図２Ｂ】
2005529580.tif 000005
【図２Ｃ】
2005529580.tif 000006
【図３Ａ】
2005529580.tif 000007
【図３Ｂ】
2005529580.tif 000008
【図４】
2005529580.tif 000009
【図５】
2005529580.tif 000010
【図６Ａ】
2005529580.tif 000011
【図６Ｂ】
2005529580.tif 000012
【図６Ｃ】
2005529580.tif 000013
【図７】
2005529580.tif 000014
【図８】
2005529580.tif 000015
【図９】
2005529580.tif 000016
【図１０】
2005529580.tif 000017
【国際調査報告】
2005529580.tif 000018