強力空中超音波がネズミの聴覚に及ぼす影響について
日大生産工○大塚 哲郎
日大生産工
中根 偕夫
イカリ消毒 株 技術研究所 谷川 力はじめに近年農作物の被害や、都市部・住宅地などで分電盤内の火災による事故、その他ネズミによる被害が増加  している。 本研究は、超音波領域内でネズミの聴覚特性を調べることにより、超音波によるネズミの被害防止対策が可能かどうか検討したので報告する。



そこで筆者らが開発している段つき円形振動板音源  は、小型かつ容易に # 以上の強力超音波を放射することができるため、強力空中超音波がネズミの聴覚に与える効果を検証した。
Human

ネズミ

180

Loss of equilibrium
Diziness at 20kHz

165

文献によると、ネズミの仲間の種類は非常に多く、約  種の哺乳類の中で半数がネズミ類とされ、日本で主に見られるネズミは、ドブネズ
ミ、クマネズミ、ハツカネズミである。
 は実験に使用した検体で、左はクマネズミ（体重   、生後推定 〜 年のオス）を、右はハツカネズミを示す。

Small animaldB

Death (calculated)

160
159

Mild warning(body surface)150
Mild hearting(skin clefts)

140

165
Death (rabbits) at 22.5 and 25kHz
Body temperature rise
155 (hairless mice)
Death (mice and guinea pigs at 30kHz
rats and guinea pigs at 1-18.5kz )144 Body temperature rise(haired mice) at 18-20kHz
130

120
No physiologicalchanges at 20kHz

115
Mild biological changes(rats,rabbits) at 10-54kHz

110

Industrial exposure
nohearing loss

100
95    -.  / 0  .

$%&'()

     谷川   によると、ネズミの可聴域は !"が敏感とされ、意思伝達のため !" 以上の超音波を放射して交信するとされる。この鳴き声は、特に性行動や親子相互作用に関連して発声し、また、ネズミは大脳皮質を介しているため聴覚は良いほうであるとされている。
一方市販されている安価な超音波防鼠器は、十分な音圧が空中に放射されておらず、 !" で# が放射できる製品  が唯一である。
また $%&'() は人間の聴覚のダイナミックレンジをネズミのそれと比較し以下のように報告した。すなわち、ネズミに対し  # までの超音波を放射し、*# から # の範囲では徐々に超音波 +!" から )!", の効果が現れ、体毛の薄いネズミは )# 以上で体温が上昇し、# から # では死に至るとし、にその特性を示す。
予備実験

予備 実 験 とし て ハ ツカ ネ ズ ミ に !"、の超音波を放射し、ネズミの行動や耳の動きを観察した。その結果、超音波放射により行動が著しく止まるように見られたので継続的に検討することとした。
また  に示すように 1 1!"、 )#の超音波を、音源から  でクマネズミに与えたときの反応を観察した。
1!"はネズミの反応した状況を、また) にはネズミの観測例を示す。実験は  秒間超音波を放射し、1 回繰り返した。その結果、超音波が放射された瞬間に両耳を閉じ、ほとんど動かなくなることが数回観測され、またしきりに耳を掻く様子も観測された。 また、紙面の都合で割愛したが、 !" を放射した状態でも同様な反応が観測され、とくに !" では放射&                         !"&
は餌の摂食量であり、第  日目の変化は  と 1 であり、# の環境を好んだと推定できる。この変化量はクマネズミの平均摂取量約  であることから、実験環境に適応したと判断し、実験を継続した。次に # に音源をセットし、 ) 時間超音波を放射後の摂取量変化を .に示す。これより、$ は 6の変化に対し #は  1 と 8 に減少しており、# の環境を避け$ 側を好んだと推定する。
.  では $ 側に音源をセットし、 ) 時間超音波を放射後の摂取量変化であり、ほぼ同量の減少となった。この原因の１例としてネズミの聴覚が超音波に慣れたことが考えられる。

rat

50cm

28kHz
vibratingplatetransducer

amplifier： ,&
.

   +0
4   $+/ ,7   #+/ , )1!"            . * ) +9  ,+91

16 1 +96

1 +9 1 ,02    3.

.

    した瞬間に飛び跳ねる様子が観測された。このように、)# の強力空中超音波をネズミに与えると、耳をしきりに動かし突然行動が止まることが分かり、超音波の影響を強く受けていると推定できる。
&  * !")4 5     ") )5  5651   $  " .    7  . 

1+9) 1,,0*6+9,,

おわりに超音波領域におけるネズミの聴覚特性を調べ、超音波によるネズミの被害防止対策が可能かを検討した。
実験は !" 系と 1!" 系の 種類の段つき
円形振動板音源から音圧 )# を放射しネズミの様子を観察した結果、行動が止まったり耳の変化が顕著に現れることが分かった。これはネズミが聴覚あるいは鼻の周囲にある触覚の変化を捕らえたことに起因すると考える。また、忌避実験からは 日目に超音波環境下での摂取量が8 となり、超音波を避けるような行動を取ったとも考えられる。
以上の結果より、ネズミにとってこの周波数帯の超音波は行動の観測からストレスを与えていると推定できる。また音圧変化に対する実験はハツカネズミで行った結果、超音波放射を停止してもその場に留まり、皮膚等外的刺激を与えない限り動かない現象も観測された。 よって超音波はネズミの聴覚に影響を与えていると考えられ、さらに多くの検体を実験する必要がある。

参考文献

忌避実験

次にネズミの食性等行動に着目し、) 日間の実験を行った。実験は 1!" 系音源を音圧 )#で使用し、餌の入ったケージを 個用意し、その中でクマネズミを飼育した。 個のケージはパイプで接続され、往来できるようにしてある。 また  日間隔で音源放射を入れ替えることで、餌の変化により超音波の効果を検討した。

#$% 谷川力、「安心して住めるネズミのいない家」 、講談社 &'#(% 谷川力 編 、写真で見る有害生物防除事
典 、オーム社 ))$*(+$(&#,% 谷川力 編 、写真で見る有害生物防除事
典 、オーム社 ))$-.+$-/#'% "! 、0!、12 $3/'$('+$(#&% 根岸、大塚、中根 、 '*45 系段つき円形振動板音源の最適化、日本大学生産工学部学術講演会、(**-