日 環 セ 所 報

No.36.

平成 21 年

69

【技術報告】

レーザー光センサーによるクマネズミ探索行動の観察
Observations on exploratory behavior of Rattus rattus by laser sensor
橋本知幸、川田 均
Tomoyuki HASHIMOTO* and Hitoshi KAWADA**【要約】３つの箱とそれらをつなぐ通路部分からなる通路型装置に、レーザー光センサーを設置して、クマネズミを自由に活動させ、その探索行動を観察した。従来、センサーを２個使用して、センサー下の通過時間データのみを記録していたものから、センサー個数を４個に増設した結果、装置内のクマネズミの行動を時系列で「一筆書き」で描くことが可能となり、装置内での滞在場所を把握することができるようになった。
今回、検証した結果では、供試したクマネズミ３個体は、いずれもシェルターの存在する中央箱での休息時間が長い傾向にあったが、供試個体や観察時間によっては、休息場所が変わることがあった。
キーワード：レーザー光センサー、通路型装置、クマネズミ、探索行動１．はじめに
橋本・伊藤（2007）は通路型装置にレーザー光

２．材料および方法
2.1

供試動物

センサーを２個設置して、通路内の通過時間の記

東京都内で捕獲したクマネズミ Rattus rattus

録から、装置内のネズミの探索行動が解析できるを、温度 23±２℃、Ｌ：Ｄ＝14：10 の飼育室で、ことを示した。

約６カ月間、固型飼料（オリエンタル酵母工業製

この実験では供試数は尐なかったものの、ドブネズミ、クマネズミ、ハツカネズミの通路内のセMF）と水を与えて飼育し、そのうち以下の３個体を供試した。

ンサー下の日平均通過回数は、それぞれ、208、No.１

♂

体重75g

323、193 回を示し、頻繁に装置内を往来する一方、

No.２

♀

体重95g

個体によっては、最長 48 時間におよぶ活動停止

No.３

♀

体重70g

が見られるなど、同一種のネズミでも、個体や、装置内への導入後の時間経過によって、通過回数の変化が認められると共に、センサーの行動解析への有用性も認められた。
しかしながら、２カ所に設置したセンサーでは、通過時刻や通過回数は検出できたが、供試ネズミ2.2

本研究で用いたレーザー光センサーは、橋本・伊藤（2007）で使用した以下の機材である。
・センサーユニット(キーエンス製 LV-H42×4 個）・プログラマブルコントローラー（キーエンスの移動の方向を把握することが難しく、餌場や潜み場所での滞在時間の評価のためには、センサー

レーザー光センサー

製 KV-700）・データストレージ（キーエンス製 DT-100）の増設が必要であると考えられた。
このため、筆者らは、センサーの増設と共に、2.3通路型装置装置を改良し、クマネズミを供試して、探索行動通路型装置も基本的には橋本・伊藤（2007）とや 通 路内 各 ポイ ント の滞在 時 間の 評 価を 行っ た同様であるが、左右の通路部を 100 ㎝ずつ延長しので報告する。

た。今回増設した合計 4 つのセンサーはＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４つとし、中央および左右の箱と、通路*

財団法人日本環境衛生センターの接合部の上部金網ごしに設置した。餌、水、木

東日本支局環境生物部

屑を入れたシェルターは前回と同様である。

Environmental Biology Dept.,
East Branch, JESC** 長崎大学熱帯医学研究所
Institute of Tropical Medicine,
Nagasaki University

また、前回の研究で、通路内のネズミ感知部を狭小化していた部分を改良し、通路内の壁面及び底面を全面的にフラットにした（Fig.1）。
本装置は温度 23±３℃の室内で、自然光は入るが、直射日光が当たらない場所に設置した。

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Bulletin of JESC No.36.

40cm

40cm

2009

200cm
Shelter

Food

Metal screen

Water

15cm

ACB

D

40cm
15cm

Left box

Laser sensor

Laser sensor

Center box

Right box

Fig. 1 Corridor-shaped apparatus with laser sensors
2.4

実験方法a

通路型装置の左右箱内に固形飼料、水を入れたD

ルターを配置した後、ジエチルエーテルで麻酔した供試個体を導入した。その後、３日間、装置内環境に馴化させた後、通路部４ヵ所に設置したセンサー下の通過時刻を 72 時間に渡って継続的にSensor

容器を各々１つずつ、中央箱に木屑を入れたシェC
BA記録した。実験期間中は毎日２回、通過記録デー
タの取り込みのために通路型装置に接近したが、1:10 1:11 1:12 1:13 1:14 1:15 1:16 1:17 1:18 1:19 1:20

それ以外の時間に人が装置に近づくことはなかった。通過記録データは、馴化期間経過後、最初

bRightの真夜中（0:00）から 72 時間後までのものを採用した。
なお、実験は 2009 年 1 月９日～２月４日の期間に実施した。
2.5

データ分析

CenterLeft

1:10 1:11 1:12 1:13 1:14 1:15 1:16 1:17 1:18 1:19 1:20

通過記録データは４つのセンサー毎に、(時：Fig.2 Mouse movement based on the Table 1.

分：秒)の形式で記録される（Table １）。これら

a: Reflecting the table 1 data directly. Whiteand black arrows were omitted, while

Table 1 An example of the recorded data

calculating the sojourn time in each box.
b: Indicating the sojourn time in each box.のデータを時系列で並びかえると、センサーの位置関係から、Fig.２a のように一筆書きでネズミの移動方向をグラフ化することができる。このとき、横軸ＡまたはＤと重なる線分をそれぞれ、左箱および右箱内での滞在時間、横軸Ｂ、Ｃ、またはその間を中央箱内での滞在時間とみなした。
供試ネズミが同一センサー下で動作して、連続White and black arrows, which also appearedin Fig. 2a, were considered as inside “a datagroup”. Enclosed data were overlapping with
the next data.

的に３回以上のデータが記録された場合は、隣接する他のセンサーでの記録に最も近接するデー
タのみを採用し、その間のデータ（Table１、Fig.

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２a 白矢印）は滞在時間算出には参照しなかった。

最長２～４時間の活動停止が認められた。左右箱

またセンサーＢとＣは中央箱に接しているため、に進入した際の滞在時間は、１回当たり数分程度中央箱内での滞在時間を算出する場合、Fig.２a

で、１日当たりの平均滞在時間は、それぞれ、約黒矢印も連続データ群内の記録とみなして、この2.0 時間および 1.5 時間であったのに対して、中データも除外した。

央箱での平均滞在時間は 20 時間を超えた。３日

最後に Fig.２a の横軸Ｂ、Ｃを統合すると、３間での、左右箱への１日当たりの平均侵入回数はつの箱内の滞在時間としてグラフ化することがそれぞれ、106.3 回および 59.7 回で、左右箱へのできる（Fig.２b）。なお、Fig.２a では隣り合う１時間毎の侵入数（n=24×３日間）には有意差（U箱の間の線分は「通路」での滞在時間とみなされ、検定;p=0.0056）が認められた。

左右箱への侵入回数はそれぞれ、３回と１回となる。

個体 No.２では、１日目は中央箱を中心に活動していたが、２日目以降は左箱での滞在時間が長くなり、３日間の平均で、左箱での滞在時間は５３．結果および考察時間を超えた。ただし、左右箱への侵入回数は同レベルで、１時間当たりの侵入数には有意差

クマネズミ３個体の連続 72 時間に渡る装置内での活動状況を Fig.３～５に、実験日別の各箱内での滞在時間と侵入回数を Table２に示す。

（p<0.05）は認められなかった。
個体 No.３も、中央箱での滞在時間が長い傾向は共通であったが、中央箱と左箱に、連続的に留個体 No.１は１日目から３日目を通じて、「中央まっている時間帯が、やや長く見られる傾向があ箱」で水平方向に直線が伸び、そこから上下方向った。平均的には、左箱での滞在時間は約７時間に細かな線分が多数出ていることから、シェルタを示し、必ずしもシェルターのある中央箱で休息ーのある中央箱を活動の拠点として、そこから左しているとは限らなかった。個体 No.２と同様に、右 箱に 頻繁 に侵入 する 傾向 が あ った と読み 取れ

左右箱への侵入回数には有意差（p<0.05）は認める。また、いずれの日にも、昼間、中央箱内で、られなかった。

RightNo 1-day 1

CenterLeft

0:00 2:00 4:00
No 1-day 2

6:00

8:00

10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00

0:00

6:00

8:0010:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00

0:00

6:00

8:00

10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00

0:00

RightCenter
Left

0:00 2:00 4:00
No 1-day 3

RightCenter
Left

0:00

2:00

4:00

Fig.3 Daily activity of Rattus rattus No.1 in the corridor-shaped apparatus.

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Bulletin of JESC No.36.

Right2009

No 2-day 1

Center
Left

0:00
2:00
4:00
No 2-day 2

6:00

8:00

10:00

12:00

14:00

16:00

18:00

20:00

22:00

0:00

6:00

8:00

10:00

12:00

14:00

16:00

18:00

20:00

22:00

0:00

6:00

8:00

10:00

12:00

14:00

16:00

18:00

20:00

22:00

0:00

RightCenter
Left

0:00
2:00
4:00
No 2-day 3

Right
Center

Left

0:00

2:00

4:00

Fig.4 Daily activity of R. rattus No.2 in the corridor-shaped apparatus.

Right

No 3-day 1

Center
Left

0:00
2:00
4:00
No 3-day 2

6:00

8:00

10:00

12:00

14:00

16:00

18:00

20:00

22:00

0:00

6:00

8:00

10:00

12:00

14:00

16:00

18:00

20:00

22:00

0:00

6:00

8:00

10:00

12:00

14:00

16:00

18:00

20:00

22:00

0:00

RightCenter

Left

0:00
2:00
4:00
No 3-day 3

RightCenter

Left

0:002:00

4:00

Fig.5 Daily activity of R. rattus No.3 in the corridor-shaped apparatus.

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平成 21 年73

Table 2 Cumulative sojourn time and visit frequency in the left, center and right box ofthe corridor-shaped apparatus.

なお、いずれの観察日も、滞在時間を合算しても 24 時間に満たないのは、“通路部分”での滞在参考文献時間が除かれているためである。
橋本・伊藤（2007）の実験では、装置の大きさ

1)橋本知幸・伊藤靖忠（2007）家鼠３種の探索行が今回よりもやや短かった （320cm）が、クマネ動に対するレーザー光センサーを用いた観察．

ズ ミ ３個 体 の左 右箱 への日 平 均侵 入 回数 は合 計

日環セ所報．34,pp57-64．

208 回を示し、今回の結果との差はなかった。ネズミの供試数が尐ないため、活動の日周性を議論Summaryすることは難しいが、全長 300cm 以上（今回は520cm）の通路型装置内で、クマネズミが頻回に往来していることが改めて確認された。
な お 、 実 験 の 一部 で 、 ビデ オ カ メ ラ （ ソニ ーA laser sensor system for observation of
exploratory behavior of commensal rodents,Rattus

rattus,wasimproved.

PreviouslyHDR-SR12）暗視野モード（スーパーナイトショッ(Hashimoto & Ito, 2007), two sets of the sensor

ト）で行った観察では、箱に進入しても、餌や水

device were combined with a corridor-shapedを摂取せずに退出したり、箱内の天井面に飛びつapparatus. In this study, two more sensors

くなどの行動も頻繁に見られ、滞在時間や進入回

were added in the apparatus, in order to obtain

数 は 餌の 摂 取 と は関 連しな い 可能 性 が示 唆さ れ

the “sojourn time” in each box. With 3 test

た。

rodents, the sojourn time and visit frequency
were successfully detected from the recorded

本研究は日本環境衛生センター平成 19 年度研究奨励金制度による助成を受けて実施された。

data. It was recognized that the test rodents
frequently came and went in the apparatus.
Although they preferred to stay longer in thecenterbox,which

hadashelter,sometimes rested in the other areas.

they