(57)【要約】【課題】  実験者の主観を排除した客観的で再現性の高い評価を可能とするとともに、動物実験倫理においても好ましい評価を行うことができる動物実験装を提供する。【解決手段】  動物実験装置１は、離間して配置される第１領域２および第２領域３と、第１領域２および第２領域３の間に位置する環状の通路４とを備える。通路４は、第１領域２および第２領域３の間を繋ぐ短路５と、同様に第１領域２および第２領域３の間を繋ぐとともに短路５よりも経路長の大きい長路６とを備える。短路５は直線状に延びるとともに、第１領域２、短路５および第２領域３は一直線上に配置される。長路６は、全体としてコ字状となっており、短路５および長路６によって矩形の通路４が形成される。通路４の両端に第１領域２および第２領域３が設けられる。短路５には、丘状部７が設けられ、丘状部７には刺激手段８を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
実験動物または前記実験動物に対する飲食物のいずれか一方が配置される第１領域およびいずれか他方が配置される第２領域と、
前記第１領域および前記第２領域のそれぞれの一部が連接する通路と、を備え、
前記通路は、前記第１領域および前記第２領域を繋ぐ短路および長路を含み、前記長路は前記短路よりも経路長が大きく、
前記短路には、前記実験動物に対する刺激手段を有する丘状部を備えることを特徴とする動物実験装置。
【請求項２】
前記刺激手段は、前記丘状部に設けられた複数の突起体であることを特徴とする請求項１記載の動物実験装置。
【請求項３】
前記通路は、前記短路および前記長路によって環状に形成され、
前記第１領域および第２領域は、環状の前記通路の外側に配置されることを特徴とする請求項１または２記載の動物実験装置。
【請求項４】
前記第１領域、前記第２領域、および前記短路は、同一直線状に配置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の動物実験装置。
【請求項５】
実験動物または前記実験動物に対する飲食物のいずれか一方が配置される第１領域およびいずれか他方が配置される第２領域と、
前記第１領域および前記第２領域のそれぞれの一部が連接する通路と、を備え、
前記通路は、前記第１領域および前記第２領域を繋ぐ短路および長路を含み、前記長路は前記短路よりも経路長が大きく、
前記短路には、前記実験動物に対する刺激手段を有する丘状部を備える動物実験装置を用いた動物実験方法であって、
前記実験動物が前記短路を通って第１領域および第２領域間を移動した場合には、前記実験動物において前記刺激手段の影響がないものと判断し、前記長路を通って移動した場合には、前記実験動物において前記刺激手段を回避したものと判断することを特徴とする動物実験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば実験動物に薬剤投与したときの効果を評価するための動物実験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、動物に対する薬剤投与の効果を評価する行動評価系の方法がある。特許文献１にはげっ歯類における疼痛治療薬の効果を評価するための行動評価系の実験方法が記載される。具体的には、von Frey testによる評価、hot plate testによる評価、およびformalin testによる評価が挙げられる。いずれの評価においても、実験動物としてマウスを用い、このマウスに疼痛治療薬を投与して薬剤の効果をマウスの行動を観察することにより評価している。von Frey testによる評価は、マウスの後肢足裏にvon Freyフィラメントを押し付けて機械的刺激を与えるものである。hot plate testによる評価は、マウスを加熱したプレートにのせて温熱刺激を与えるものである。formalin testによる評価は、マウスにホルマリンを投与して化学刺激を与え、その行動を評価するものである。これらの実験方法において、例えば、マウスが逃避したり、足を舐めたりした場合に、疼痛行動を示したものとして評価することができ、疼痛治療薬の効果を判断するための指標とすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−０４７１５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、いずれの実験方法においても、刺激の与え方や行動評価において実験者の主観が影響するため、実験間の再現性が低くなるという問題がある。すなわち、実験時における動物の扱い、刺激の位置、強さ、時間等が実験者によって差異が生じる。また、行動評価する場合においても、例えば、どの程度の移動で逃避行動と判断するかは実験者によって異なる。
【０００５】
また、実験動物であるマウスに痛みを与えることから、実験動物はストレス状態にある。このように痛み刺激やストレスを動物に与えるものは、動物実験倫理の面で問題がある。
【０００６】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすることは、実験者の主観を排除した客観的で再現性の高い評価を可能とする動物実験装を提供することである。また、動物に不快な刺激を強制的に与えないという点で動物実験倫理においても好ましい評価を行うことができる動物実験装を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、第１の発明と第２の発明とを有する。
第１の発明は、動物実験装置に関し、  実験動物または前記実験動物に対する飲食物のいずれか一方が配置される第１領域およびいずれか他方が配置される第２領域と、前記第１領域および前記第２領域のそれぞれの一部が連接する通路と、を備え、前記通路は、前記第１領域および前記第２領域を繋ぐ短路および長路を含み、前記長路は前記短路よりも経路長が大きく、前記短路には、前記実験動物に対する刺激手段を有する丘状部を備えることを特徴とする。
【０００８】
前記刺激手段は、前記丘状部に設けられた複数の突起体であってもよい。
【０００９】
前記通路は、前記短路および前記長路によって環状に形成され、前記第１領域および第２領域は、環状の前記通路の外側に配置されてもよい。
【００１０】
前記第１領域、前記第２領域、および前記短路は、同一直線状に配置されてもよい。
【００１１】
第２の発明は、動物実験方法に関し、実験動物または前記実験動物に対する飲食物のいずれか一方が配置される第１領域およびいずれか他方が配置される第２領域と、前記第１領域および前記第２領域のそれぞれの一部が連接する通路と、を備え、前記通路は、前記第１領域および前記第２領域を繋ぐ短路および長路を含み、前記長路は前記短路よりも経路長が大きく、前記短路には、前記実験動物に対する刺激手段を有する丘状部を備える動物実験装置を用いた動物実験方法であって、前記実験動物が前記短路を通って第１領域および第２領域間を移動した場合には、前記実験動物において前記刺激手段の影響がないものと判断し、前記長路を通って移動した場合には、前記実験動物において前記刺激手段を回避したものと判断することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明において、第１領域および第２領域間を移動する際、刺激に対して何らかの不快感を覚える実験動物は、移動距離は長いが刺激の無い長路を選択し、刺激に対して不快感の無い実験動物は、移動距離は短いが刺激手段が存在する短路を選択する。短路または長路の二者択一であるので、客観的な明確な判断が可能となる。また、刺激に対して不快感を覚える実験動物は、刺激の無い長路を選択することができるので、実験動物に対する痛み等のストレスが少なく、動物実験倫理においても好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】動物実験装置の概要を示す図
【図２】この実施形態における丘状部の側面概要図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１を参照すれば、この発明の一実施形態である動物実験装置１は、離間して配置される第１領域２および第２領域３と、第１領域２および第２領域３の間に位置する環状の通路４とを備える。第１領域２および第２領域３は、それぞれの一部が通路４に連接する。通路４は、第１領域２および第２領域３の間を繋ぐ短路５と、同様に第１領域２および第２領域３の間を繋ぐとともに短路５よりも経路長が大きい長路６とを備える。
【００１５】
短路５は直線状に延びるとともに、第１領域２、短路５および第２領域３は一直線上に配置される。長路６は、短路５に交差して延びるふたつの交差部６ａと、交差部６ａの間に延びるとともに短路５に平行して延びる平行部６ｂとを備え、全体としてコ字状となっている。この実施形態において、短路５および長路６によって矩形の通路４が形成される。また、通路４の両端に第１領域２および第２領域３が設けられる。上記のような構成において、短路５は第１領域２および第２領域３間を繋ぐ最短距離であり、長路６は短路５の迂回路となっている。
【００１６】
第１領域２は略矩形であり、その３辺は壁部２１，２２，２３によって囲われ、他の１辺は壁部がなく通路４に開口してこれと連通する。同様に、第２領域３も略矩形であり、その３辺は壁部３１，３２，３３によって囲われ、他の１辺は壁部がなく通路４に開口してこれと連通する。
【００１７】
短路５は、互いに平行に延びる壁部５１，５２によって画定されるとともにその両端がそれぞれ第１領域２および第２領域３に連通する。また、壁部５１は、第１領域２の壁部２１および第２領域３の壁部３１と連続して設けられる。長路６は、一対の交差部６ａが互いに平行に延びる壁部６１，６２によってそれぞれ画定され、平行部６ｂが互いに平行に延びる壁部６３，６４によって画定される。
【００１８】
上記のような構成において、第１領域２の壁部２１，２２，２３と、短路５の壁部５１と、第２領域３の壁部３１，３２，３３と、長路６の壁部６１，６３とによって、動物実験装置１の外形を構成する。また、短路５の壁部５２と、長路６の壁部６２および壁部６４とによって、動物実験装置１の内側に配置される環状の壁を構成する。
【００１９】
このような動物実験装置１において、その内部に入った動物は、短路５または長路６を介して自由に第１領域２および第２領域３間を移動可能であるが、装置全体としては閉回路となっており、動物が自ら装置外へと出ることはできない。
【００２０】
短路５には、丘状部７が設けられ、丘状部７には刺激手段８を設ける。丘状部７の傾斜角度や高さ等の寸法は、実験動物等によって適宜設定可能である。短路５における丘状部７以外の部分はほぼ平坦である。
【００２１】
図２は、丘状部７を側面から見たときの概要図である。丘状部７は、弧を描いて形成される。この実施形態において、刺激手段８として丘状部７に設けられた複数の突起体８ａを備える。突起体８ａの高さや径は、実験動物が足裏で踏んだ時に刺激が生じる程度のものとする。長路６は、その全域がほぼ平坦である。
【００２２】
上記のような動物実験装置１において、第１領域２または第２領域３のいずれか一方に実験動物を配置し、いずれか他方に実験動物が好む飲食物を配置する。実験の前準備として、実験動物に動物実験装置１の構造を学習させる。具体的には、実験動物を何度かこの動物実験装置１に入れ、第１領域２または第２領域３のいずれかに飲食物があること、および、第１領域２および第２領域３間を移動するためには短路５および長路６があることを学習させる。なお、この学習は短路５に刺激手段８を設置しない状態で行ってもよい。
【００２３】
この実施形態において、実験動物としてはラットを用い、飲食物としては例えば甘いおやつ等ラットの間食となるものを用いる。飲食物として間食を用いることにより、実験動物の空腹・満腹に関わらず実験を行うことができる。実験動物の主食となる餌を用いた場合には、実験動物の空腹時に実験を行わなければならず、場合によっては食餌制限をする必要があるが、間食を用いることによりこのような食餌制限は不要であり、実験動物に対するストレスを軽減することができる。また、間食を得られるという正の感情が働くことにより実験に対する動機づけをすることができ、実験が円滑に進みやすい。
【００２４】
この動物実験装置１において、丘状部７に刺激手段８を設けることによって、実験動物の足裏に確実に刺激を与えることができる。すなわち、４足歩行の動物は、平坦な場所は３本の四肢で歩行することも可能であり、痛みや刺激がある場合には痛みのある四肢の足裏を床に付けないように他の３本で歩行する可能性がある。しかし、丘状部７のような斜面を登る場合、３本の四肢で昇降しようとするとバランスを崩してしまうから、４本すべての四肢を使う。したがって、いずれか１本の四肢でも痛み刺激を感じる実験動物は、丘状部７を通行しないという選択をする。
【００２５】
また、短路５および長路６で構成された通路４の両端部に第１領域２および第２領域３を設けることによって、実験動物の意思によって短路５または長路６の選択をさせることができる。すなわち、特にラット等の実験動物は、壁に沿って移動する習性があるから、環状の路がある場合には、習性に従って壁に沿って移動し、結果として環状路を一方向に回ってしまう。そうすると短路５または長路６のいずれか選択させるという実験趣旨に反するものになってしまう。しかし、第１領域２および第２領域３がこの環状の通路４の外側に位置することによって、一方向に回り続けることを回避することができる。
【００２６】
このような動物実験装置１において、ラットを例えば第１領域２に配置すると、学習効果によりラットは第２領域３に間食があることを認識し、第２領域３に向かって移動しようとする。疼痛の無いラットの場合には、直線かつ移動距離の短い短路５を選択する。短路５には刺激手段８を備える丘状部７が設置されているが、疼痛の無いラットは難なく通過可能である。いずれかの四肢に疼痛のあるラットの場合には、刺激手段８が配置された短路５の通過を避け、長路６を選択する。
【００２７】
引き続き同様の実験を行う場合には、第１領域２に間食を配置することによって連続して実験を行うことができる。この場合においても、ラットは間食までの移動において短路５または長路６のいずれかを選択して移動する。このようにこの動物実験装置１においては、同一の実験動物に対して連続して同様の実験をおこなうことができ、実験時間の短縮および実験動物へのストレスの軽減を図ることができる。
【００２８】
この動物実験装置１によれば、刺激手段８が設置された短路５を選択した場合には、疼痛がないと判断することができ、長路６を選択した場合には、疝痛があると判断することができる。すなわち、判断は客観的かつ容易であり、再現性の高い評価を得ることができる。
【００２９】
また、実験動物においては、痛み等の刺激を回避することができるのでストレスが小さい。さらに、間食を得られるという動機づけにより、そのストレスはより一層軽減される。
【００３０】
このような動物実験装置１を用いることで、ヒトの臨床研究への応用を容易にすることができる。すなわち、臨床実験の際にはヒトに痛み等を与えるようなことはせず、投薬後痛みがあるか否かを問診するのが一般的であるが、従来の実験装置における実験は、実験動物に痛み等の刺激を与えるものであり、実験方法がヒトの臨床実験との間で乖離していた。しかし、この発明の動物実験装置１を用いることで、この乖離を最小限に抑えることができる。
【００３１】
この実施形態において第１領域２、第２領域３、短路５を一直線上に配置することによって、実験動物に対して視覚的にも訴えることができる。すなわち、移動開始地点から見えるまたは見えやすい場所に間食を配置することによって、動機づけの効果を向上させることができる。また、動物において、直線的に進むことによって間食を得られるのにも関わらず、迂回するような長路６を選択するのは一般的には考えにくい。なぜなら、迂回することによって間食から視線が外れ見失いやすくなるからである。したがって、長路６を選択した場合には、実験動物にとって短路５を通過するための大きなストレスがあると考えることができ、この実験の場合には疼痛があると判断することができる。
【００３２】
刺激手段８として複数の突起体８ａを用いているが、これに限定されるものではない。例えば、刺激手段８として丘状部を加熱するヒーターを用い、温熱刺激を与えることもできる。
長路６は、交差部６ａおよび平行部６ｂによってコ字状になるようにしているが、これに限定されるものではなく、例えば、角の無い流線型状であってもよい。
【符号の説明】
【００３３】
１    動物実験装置
２    第１領域
３    第２領域
４    通路
５    短路
６    長路
７    丘状部
８    刺激手段
８ａ  突起体
【図１】
2018164414.tif 000003
【図２】
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