쳇바퀴

섬네일|다른 설치류와 마찬가지로 햄스터는 쳇바퀴에서 달리는 데 매우 강한 동기를 부여받는다.

쳇바퀴, 햄스터 휠(hamster wheel) 또는 러닝 휠(running wheel)은 주로 햄스터와 다른 설치류가 사용하는 운동 기구이지만, 기회가 주어지면 다른 주행성 동물들도 사용한다. 이러한 장치의 대부분은 하나 또는 한 쌍의 차축에 의해 스탠드에 고정된 가로대나 홈이 있는 바퀴로 구성된다. 쳇바퀴는 설치류가 제한된 공간에서도 달릴 수 있게 해준다. 옥스포드 영어사전에 기록된 "hamster wheel"이라는 용어의 가장 오래된 사용 사례는 1949년의 한 신문 광고이다.Los Angeles Times, 9 Oct. 1949, p. B20/4 (advt.), referenced in  Oxford English Dictionary, Draft Additions, Sep. 2007, under entry "Hamster." 1876년과 1885년 오즈본 매뉴팩처링 컴퍼니(Osborn Manufacturing Co.)의 카탈로그에 등장한 다람쥐 우리는 햄스터 쳇바퀴와 유사하게 다람쥐를 위해 달리는 바퀴를 갖추고 있었다.

 선호도 
시리아햄스터(Mesocricetus auratus)를 대상으로 한 선택 테스트 결과, 이들은 더 큰 바퀴를 선호하는 것으로 나타났다. 동물들은 지름 보다  크기의 바퀴를 선택했으며, 23cm는 다시 보다 선호되었다.

햄스터는 플라스틱 망으로 된 비교적 균일한 주행면과 9mm 간격의 가로대로 된 표면 사이에서는 특별한 선호를 보이지 않았으나, 12mm 간격의 가로대보다는 망을 선호했다. 이는 가로대 사이의 간격이 넓으면 발이 빠질 수 있기 때문일 가능성이 크다. 햄스터는 환경 풍부화를 위해 주행면을 따라 설치된 작은 "과속 방지턱"이 있는 바퀴를 선호하지도, 피하지도 않았다.

생쥐를 대상으로 한 선택 테스트에서도 더 큰 바퀴(지름 13cm보다 17.5cm)를 선호하고, 가로대나 매끄러운 플라스틱보다는 플라스틱 망 형태의 주행면을 선호하는 것으로 나타났다.Banjanin, S., and Mrosovsky, N., 2000, Preferences of mice, Mus musculus, for different types of running wheel, Laboratory Animals, 34: 313–318. 협곡쥐(Peromyscus crinitus)나 사슴생쥐(Peromyscus maniculatus)와 같이 더 곡예를 잘 부리는 종은 사각형 바퀴나 주행면에 장애물이 설치된 바퀴처럼 점프를 유도하는 바퀴에 대한 선호를 보일 수 있다.Kavanau, J.L., and Brant, D.H., 1965, Wheel-running preferences of Peromyscus, Nature, 208: 597–98Kavanau, J.L., 1966, Wheel-running preferences of mice, Zeitschrift für Tierpsychologie 23: 858–66Kavanau, J.L., 1967, Behavior of captive white-footed mice, Science, 155: 1623–39.

 동물의 이용 
섬네일|쳇바퀴 위의 오시캣
다른 설치류와 마찬가지로 햄스터는 쳇바퀴에서 달리는 데 매우 강한 동기를 가지고 있다. 하룻밤 사이에 의 거리를 달리는 기록도 드물지 않다. 다른 24시간 기록으로는 집쥐가 , 야생 생쥐가 , 레밍이 , 실험실 쥐가 , 저빌이 를 달린 사례가 있다.Sherwin, C.M., 1998, Voluntary wheel running: A review and novel interpretation, Animal Behaviour, 56: 11–27 쳇바퀴에서 이렇게 많이 달리는 이유를 설명하는 가설로는 활동의 필요성, 탐험의 대체, 정형 행동 등이 있다. 그러나 들판에 설치된 쳇바퀴에서 자유로운 야생 생쥐도 달리는 것으로 보아, 사육 환경에 의해 유도된 정형 행동이라는 견해는 설득력이 떨어진다. 대신 다양한 실험 결과는 쳇바퀴 달리기가 놀이와 같거나, '러너스 하이'와 관련된 엔도르핀 또는 엔도카나비노이드Raichlen, D. A., A. D. Foster, G. L. Gerdeman, A. Sellier, and A. Giuffrida. 2012. Wired to run: exercise-induced endocannabinoid signaling in humans and cursorial mammals with implications for the 'runner's high'. Journal of Experimental Biology 215:1331-1336. 방출처럼 자기 보상적임을 강력하게 시사한다.Novak, C.M., Burghardt, P.R. and Levine, J.A., 2012, The use of a running wheel to measure activity in rodents: Relationship to energy balance, general activity, and reward, Neuroscience and Biobehavioral Reviews, 36: 1001–1014Belke, T.W., and Wagner, J.P. 2005. The reinforcing property and the rewarding aftereffect of wheel running in rats: a combination of two paradigms. Behavioral Processes 68: 165-172. 동물이 자원을 얻기 위해 일을 해야 하는(레버 누르기나 무거운 문 들어올리기 등) 소비자 수요 연구에서 여러 종이 쳇바퀴 사용에 높은 가치를 두는 것으로 나타났다.Belke, T.W. and 테오도르 갈런드 주니어, Jr., 2007, A brief opportunity to run does not function as a reinforcer for mice selected for high daily wheel-running rates, Journal of the Experimental Analysis of Behavior, 88: 199-213 이는 쳇바퀴를 설치류 사육 환경에서 인기 있는 풍부화 유형으로 만든다.

사육되는 동물들은 다른 종류의 풍부화 요소가 제공되더라도 쳇바퀴를 계속 사용한다. 한 실험에서, 장난감이 들어 있는 5개의 서로 다른 케이지를 터널로 연결하여 이용할 수 있게 한 시리아햄스터는 (쳇바퀴 외에) 장난감이 없는 단일 케이지에 수용된 햄스터에 비해 쳇바퀴 사용량이 25% 이상 줄어들지 않았다. 다른 연구에서 은신처, 베딩, 건초, 종이 타월, 판지 튜브, 나뭇가지와 함께 수용된 암컷 시리아햄스터는 쳇바퀴를 정기적으로 사용했으며, 쳇바퀴가 없는 동일한 조건의 암컷에 비해 정형적인 창살 갉기가 적고 더 많은 새끼를 낳는 이점을 보였다.Gebhardt-Henrich, S.G., Vonlanthen, E.M., and Steiger, A., 2005, How does the running wheel affect the behavior and reproduction of golden hamsters kept as pets, Applied Animal Behaviour Science, 95: 199-203. 실험실 쥐는 몇 미터 길이의 해비트레일(Habitrail) 튜브나 고리형 튜브보다는 쳇바퀴가 있는 케이지에 들어가기 위해 더 많은 스위치 누르기를 수행할 준비가 되어 있었다.Sherwin, C.M., 1998, The use and perceived importance of three resources which provide caged laboratory mice the opportunity of extended locomotion, Applied Animal Behaviour Science, 55: 353-367. 쳇바퀴가 제공된 협곡쥐는 복잡한 굴 모방 미로에서 새로운 구역을 탐험하는 것을 중단하고 이미 탐험한 구역을 다시 방문하는 데 보내는 시간도 줄어들었다.Brant, D.H. and Kavanau, J.L. 1965. Exploration and movement patterns of the canyon mouse Peromyscus crinitus in an extensive laboratory enclosure. Ecology 46: 452-461.

햄스터의 쳇바퀴 달리기는 매우 격렬하여 발바닥이나 발가락에 작은 상처가 생기는 발 병변을 유발할 수 있다. 이러한 발의 상처는 빠르게 딱지가 앉으며 햄스터가 쳇바퀴를 계속 달리는 것을 막지는 않는다.

발전기가 장착된 쳇바퀴의 햄스터는 평균 최대 0.5mW의 전력을 생산할 수 있으며, 이는 작은 LED 램프를 밝히기에 충분한 양이다.

 과학적 활용 
자발적인 쳇바퀴 달리기는 24시간 주기 리듬 및 기타 시간생물학 연구에서 활동량과 각성 시간을 측정하는 데 가장 널리 사용되는 지표 중 하나이다.Dunlap, J.C., Loros, J.J., and DeCoursey, P.J. 2004. Chronobiology: Biological Timekeeping. Sinauer Associates, Sunderland MA. 초소형 쳇바퀴는 바퀴벌레Binkley, S. 1990. The clockwork sparrow: time, clocks, and calendars in biological organisms. Prentice-Hall, Englewood Cliffs NJ.Roberts. S. 1965. Photoreception and entrainment of cockroach activity rhythms. Science 148: 958-959.와 귀뚜라미 종인 Teleogryllus commodus의 24시간 주기 운동 활동을 측정하는 데 사용되기도 했다.Loher, W. 1979. The effect of male calling on female locomotor activity of Teleogryllus commodus. Behavioral Ecology and Sociobiology 5: 383-390.Yagi, K.J. and Loher, W. 1986. Circadian locomotory rhythm and the influence of moulting in Australian field cricket nymphs. Physiological Entomology 11: 97-105. 설치류의 경우, 쳇바퀴는 창살 갉기Morin, L. 1978. Rhythmicity of hamster gnawing: Ease of measurement and similarity to running activity. Physiology and Behavior 21: 317-320나 스프링 현수식 또는 나이프 엣지 균형 케이지와 같은 다른 활동 기록 기술보다 설치와 자동화가 쉽다.Aschoff, J., Figala, J., and Poppel, E. 1973. Circadian rhythms of locomotor activity in the golden hamster (Mesocricetus auratus) measured with two different techniques. Journal of Comparative and Physiological Psychology 85: 20-28.

설치류에서 자발적 운동은 거의 항상 쳇바퀴를 통해 측정된다. 이 때문에 쳇바퀴는 운동과 자발적 활동이 물질대사, 비만증, 통증에 미치는 영향을 연구하는 데 필수적인 도구이다.테오도르 갈런드 주니어, Jr., H. Schutz, M. A. Chappell, B. K. Keeney, T. H. Meek, L. E. Copes, W. Acosta, C. Drenowatz, R. C. Maciel, G. van Dijk, C. M. Kotz, and J. C. Eisenmann. 2011. The biological control of voluntary exercise, spontaneous physical activity and daily energy expenditure in relation to obesity: human and rodent perspectives. Journal of Experimental Biology 214:206-229.Coutinho A.E., Fediuc S., Campbell J.E., and Riddell, M.C. 2006. Metabolic effects of voluntary wheel running in young and old Syrian golden hamsters. Physiology and Behavior 87: 360-367.Gattermann R., Weinandy R., and Fritzsche P. 2004. Running-wheel activity and body composition in golden hamsters (Mesocricetus auratus). Physiology and Behavior 82: 541-544.Kandasamy, R., Calsbeek, J. J., & Morgan, M. M. (2016). Home cage wheel running is an objective and clinically relevant method to assess inflammatory pain in male and female rats. Journal of Neuroscience Methods, 263, 115-122.Cobos, E. J., Ghasemlou, N., Araldi, D., Segal, D., Duong, K., & Woolf, C. J. (2012). Inflammation-induced decrease in voluntary wheel running in mice: a nonreflexive test for evaluating inflammatory pain and analgesia. PAIN®, 153(4), 876-884.

쳇바퀴 달리기 행동에 관여하는 신경전달물질 시스템에 대해서도 상당한 연구가 이루어졌다.Rhodes, J.S., Gammie, S.C. and 테오도르 갈런드 주니어, Jr., 2005, Neurobiology of mice selected for high voluntary wheel-running activity, Integrative and Comparative Biology, 45: 438-455. 최근의 증거는 도파민 작동성 및 세로토닌 작동성 톤의 변화가 쳇바퀴 활동을 변화시킨다는 것을 시사한다. 예를 들어, 생쥐를 대상으로 한 한 연구는 (직접적으로든 간접적으로든 세로토닌 작동성 톤을 강화하는) 여러 항우울제 약물이 일반적인 이동 능력을 억제하지 않으면서 쳇바퀴 활동을 억제한다는 것을 보여주었다. 엔도카나비노이드 시스템 또한 설치류에서 성별에 따른 방식으로 쳇바퀴 달리기에 기여한다.Keeney, B.K., Meek, T.H., Middleton, K.M., Holness, L. F. and 테오도르 갈런드 주니어, Jr., 2012, Sex differences in cannabinoid receptor-1 (CB1) pharmacology in mice selectively bred for high voluntary wheel-running behavior, Pharmacology Biochemistry and Behavior, 101: 528-537. 높은 수준의 자발적 쳇바퀴 달리기를 위해 선택적으로 교배된 생쥐들은 도파민과 엔도카나비노이드 신호를 변화시키는 약물에 대한 반응성이 달라졌으며, 중간뇌가 비대해진 것으로 나타났다.Kolb, E. M., E. L. Rezende, L. Holness, A. Radtke, S. K. Lee, A. Obenaus, and T. 테오도르 갈런드 주니어, Jr. 2013. Mice selectively bred for high voluntary wheel running have larger midbrains: support for the mosaic model of brain evolution. Journal of Experimental Biology 216:515-523.

 동물 복지 고려 사항 
독일 수의사 동물 복지 협회(TVT)는 난쟁이햄스터의 경우 최소 20cm(8인치), 시리아햄스터의 경우 최소 30cm(12인치) 이상의 바퀴를 권장한다. 지름이 더 작으면 특히 어린 동물의 경우 영구적인 척추 만곡을 유발하기 때문이다. 또한 가로대나 망은 부상을 입힐 수 있으므로 매끄러운 주행면을 권장한다.
가로대와 망 형태의 바퀴가 부상을 입힐 수 있다는 내용은 2000년까지 거슬러 올라가는 여러 소형 반려동물 관리 서적에도 실려 있다.

대부분의 바퀴는 강철, 목재 또는 플라스틱으로 제작되며 각각 장단점이 있다. 속이 꽉 찬 형태의 바퀴는 동물의 발이나 다리가 가로대 사이에 끼어 다칠 위험이 없으므로 모든 동물에게 더 안전하다. 이러한 모든 재질로 된 바퀴 중에도 속이 꽉 찬 형태가 있다. 플라스틱 바퀴는 일부 동물에게는 괜찮다. 그러나 일부 설치류(예: 저빌이나 데구)는 플라스틱 바퀴를 금방 갉아 뭉개버리므로 강철 재질이 적합하다.

기니피그는 쳇바퀴를 사용할 수 없으며, 사용을 시도하면 기니피그가 다칠 수 있다.

 햄스터 볼 
섬네일|오른쪽|초록색 햄스터 볼 안의 생쥐
관련된 운동 기구인 햄스터 볼은 반려동물을 일시적으로 넣어둘 수 있는 속이 빈 플라스틱 공이다. 이 공을 통해 반려동물은 탈출을 방지하면서 바닥을 자유롭게 굴러다니며 탐험하고 운동할 수 있다.

최근의 이론에 따르면 햄스터 볼은 케이지 외부 운동용으로 이상적이지 않다. 공은 설치류가 촉각(수염)과 후각을 사용하여 구역을 파악하는 것을 방해한다. 또한 공기 흐름을 제한하고, 통풍을 위해 뚫린 틈새에 발가락이나 꼬리가 끼일 수 있다.

 러닝 디스크 
섬네일|오른쪽|러닝 디스크를 사용하는 난쟁이햄스터들
관련된 운동 기구로 러닝 디스크(running disc)가 있다. 이것은 수평에 대해 일정한 각도로 기울어진 회전 가능한 얕은 그릇 또는 약간 오목한 원반이다.De Bono, J. P., D. Adlam, D. J. Paterson, and K. M. Channon. 2005. Novel quantitative phenotypes of exercise training in mouse models. American Journal of Physiology. Regulatory, Integrative and Comparative Physiology 290:R926–R934. 사육 설치류를 위한 일부 상업용 은신처는 지붕에 약간의 각도로 원반이 장착되어 있다. 설치류는 쳇바퀴를 달리는 것과 비슷한 방식으로 원반의 가장자리를 달린다.

 같이 보기 

 시리아햄스터
 트레드밀

 각주 

분류:애완동물 용품
분류:동물행동학
분류:동물복지
분류:바퀴