JP2004513612A - 実験動物の行動を分析するための新規スクリーニング器具 - Google Patents

Abstract

本発明は、医薬化合物が行動に及ぼす複合的な作用を試験可能にするスクリーニング器具、および、このスクリーニング器具を用いた精神薬理学的モデル動物の行動試験手法に関する。

Description

【０００１】
本発明は、医薬化合物が行動に及ぼす複合的な作用を試験可能にするスクリーニング器具、および、このスクリーニング器具を用いた精神薬理学的モデル動物の行動試験手法に関する。
【０００２】
改良型ホールボードである本発明のスクリーニング器具は、小型の実験動物（特に、マウスやラット等の齧歯類動物、ツパイ（Ｔｕｐａｉａ ｂｅｌａｎｇｅｒｉ）および小型霊長類動物）の行動を示差的に分析することが可能であり、薬理学的操作によって引き起こされる行動作用を評価することが可能である。
【０００３】
さらに、本発明のスクリーニング器具を使用して、実験動物系統の選択的な繁殖または遺伝子操作によって引き起こされる行動変化を評価したり、実験動物の学習・記憶機能や薬物によるこれら機能への影響を評価したりすることもできる。
【０００４】
行動薬理学に関する前臨床研究においては、様々な試験手法が使用されている（概説については、Ｌｉｓｔｅｒ， １９９０； Ｍｅｎａｒｄ ＆ Ｔｒｅｉｔ， １９９９を参照のこと）。これらの手法の大部分は、特定の１種類の治療活性、例えば、抗不安作用、鎮静作用または抗鬱作用などを予測するものであると考えられる。前臨床研究に最も広く用いられている動物である齧歯類動物では、これらの作用は、例えば、不安関連行動、リスクアセスメント、運動行動（ｌｏｃｏｍｏｔｏｒ ａｃｔｉｖｉｔｙ）、および探索等における行動変化によって評価することができる（Ｂｅｌｚｕｎｇ ＆ Ｌｅ Ｐａｐｅ， １９９４； Ｅｓｃｏｒｉｈｕｅｌａ ｅｔ ａｌ．， １９９９；概説についてはＲｏｄｇｅｒｓ， １９９７を参照のこと）。
【０００５】
薬物の作用を評価するには、自発的な無条件反射の試験を利用することが多い。これらの試験では、運動行動が極めて重要な役割を果たすため、運動を不安や探索の指標から確実に分離することは難しいようである（Ｓｈｅｌｄｏｎ， １９６８）。化合物が行動に及ぼす作用を示差的に検討するには、異なる独立した試験を一通り行って得られる行動データと相関するモデルが実施に必要である（Ｔｒｅｉｔ， １９８５）。従って、薬理活性を有する化合物の潜在的な行動特性の評価には、一連の特定の行動試験が必要であり、その結果、費用と時間のかかる手法となってしまう。さらに、動物の行動が状況特異的であることを考慮しなければならず、それゆえ、試験に特異的な１つの状況において薬物が抗不安作用を発揮したからと言って、該薬物が同様の作用を別の状況においても発揮するとは必ずしも言えない（概説についてはＬｉｓｔｅｒ， １９９０を参照のこと）。行動試験に基づく研究は、広範な行動様式を検討するものであり、かつ、１つの複合的なパラダイムにおける実験動物のより詳細な行動学的分析に着目したものであり、これらの欠点を解消すると考えられる（Ｃｒｕｚ ｅｔ ａｌ．， １９９４； Ｒｏｄｇｅｒｓ ｅｔ ａｌ．， １９９７）。
【０００６】
近年、コンビナトリアル化学やゲノムベースの研究等の分野においてかなりの進歩があり、臨床用途の可能性を有する莫大な数の新規化学物質がもたらされている。従って、製薬産業にとっては、別々の行動試験を手間と時間をかけて一通り行う必要のない単純な高速スループットスクリーニング法の必要性がますます高まっている。
【０００７】
本発明は、改良型ホールボード（ｍＨＢ）のパラダイムに関するものであり、単一の実験環境において無条件反射に対する複合的な行動学的観察を行うことができる。本発明のｍＨＢは、特に、探索および活動に及ぼす薬物の作用を評価するのに使用される（Ｆｉｌｅ ａｎｄ Ｗａｒｄｉｌｌ， １９７５ａ； Ｇｅｙｅｒ， １９９６）古典的なホールボードの特徴と、不安および運動活動を検討するのに使用される（概説についてはＫｅｌｌｅｙ， １９９３を参照）オープンフィールドの特徴とを有している。本発明のｍＨＢには、ツパイの探索欲求と認識機能を検討するために本来設計されたホールボード（Ｏｈｌ ｅｔ ａｌ．， １９９８； Ｏｈｌ ａｎｄ Ｆｕｃｈｓ， １９９９）と、運動活動を評価するために高度に標準化された試験パラダイム（概説についてはＫｅｌｌｅｙ， １９９３を参照）であるオープンフィールドとが含まれ、該オープンフィールドは、実験動物を収容するコンパートメントに隣接している。
【０００８】
さらに、本発明のｍＨＢは、試験すべき動物間の視覚的・嗅覚的接触を可能にすることにより、試験時の社会的隔離のストレス要因を回避し、かつ、グループメンバー同士の社会的親和性を評価できるように設計されている。
【０００９】
本発明のスクリーニング器具は、実験動物の行動を評価するための設備を構成するものであり、
（ａ）複数の前記実験動物を収容するための第１コンパートメント、
（ｂ）前記複数の実験動物のうちの１匹の行動を試験するための第２コンパートメント、および
（ｃ）前記第２コンパートメント内に設置されたホールボード
を含み、ここで前記第２コンパートメントはオープンフィールドであって、前記第１コンパートメントに隣接して配置されており、前記第１および第２コンパートメントは互いに少なくとも流体的に連結されている。
【００１０】
以下、本発明の好適な実施形態を図面を参照しながら説明する。
図１に示す設備２には、基本的に、複数の実験動物を収容するための第１コンパートメント４が含まれる。この第１コンパートメント４は、グループコンパートメントとも称する。設備２にはさらに、第１コンパートメント４に収容される複数の実験動物のうちの１匹の行動を試験するための第２または試験コンパートメント６が含まれる。試験コンパートメント６はグループコンパートメント４に隣接して配置され、コンパートメント４および６の双方は互いに少なくとも流体的に連結されている。好ましくは、２つのコンパートメント４および６間の流体交換用に少なくとも１つの孔１０を有する仕切８によって、第１および第２コンパートメント４および６を互いに区切る。本発明によれば、このような構成は、試験コンパートメント６内に入れられた試験すべき実験動物の特定の１匹が、第１またはグループコンパートメント４に収容されたその社会的グループと比較的緊密に接触し続けられるため、特に有利である。第１および第２コンパートメント４および６を区切る仕切は、好ましくは透明な材料からなり、最も好ましくは透明ＰＶＣ材料からなる。
【００１１】
第２または試験コンパートメント６はオープンフィールドの形態で配置し、該フィールド内へホールボード１２を設置する。ホールボード１２は、アレイ状に配置された複数の孔１４を有する。好適な実施形態では、ホールボード１２には、ホールボード１２の孔１４を覆う少なくとも１つの可動式の蓋（図示せず）が含まれる。この蓋は、試験動物が開閉できるように設計されている。同様に、複数のまたは全ての孔１４に可動式の蓋を備えることも可能であり、場合により蓋をコイルばねで固定してもよい（Ｏｈｌ Ｆ ｅｔ ａｌ．， （１９９８）， Ｊ Ｎｅｕｒｏｓｃｉ Ｍｅｔｈ ８１： ３５−４０）。好ましくは、ホールボード１２を第２コンパートメント６の中央に設置する。即ち、第２コンパートメント６を囲むコンパートメント壁１６から等距離となるように設置する。第１および第２コンパートメント４および６が互いに接触する領域では、コンパートメント壁１６を仕切１０の形態で配置すればよい。ホールボード１２および／または第２コンパートメント６は、好ましくは不透明なＰＣＶ材料からなり、好ましくは試験すべき動物の色とコントラストをなす。
【００１２】
第２コンパートメント６によって規定されるオープンフィールドは、本発明の好適な実施形態によれば、オープンフィールドを複数のより小さなフィールド２０へ分割する検出可能なマーキング１８を備えている。このような検出可能なマーキング１８は、好ましくはオープンフィールドを方形に分割する複数のラインとして形成されるが、このようなマーキング１８を用いることにより、試験される実験動物の動き、従って行動をより簡単に検出することができる。
【００１３】
本発明の特に好適な一実施形態では、動物の行動を自動的に検出するための手段２２によって試験される実験動物の行動を検出する。この自動検出手段２２には、好ましくは、第２コンパートメント６のオープンフィールドの連続画像を供給するビデオ手段またはビデオカメラ２４、信号ライン２６、および、好ましくはデジタルコンピュータ２８の形態をした制御手段が含まれる。本実施形態によれば、連続的に供給されるビデオカメラ２４の画像は、信号ライン２６を経由してデジタルコンピュータ２８へ送られるが、該デジタルコンピュータには、試験される実験動物の行動を検出または評価するための適切なソフトウエアが組込まれている。デジタルコンピュータ２８によって得られた評価結果は、デジタルコンピュータ２８の記憶手段（図示せず）に保存してもよい。
【００１４】
本発明の設備２は、好ましくは、使用する個々の実験動物の大きさに合うように設計し、典型的には、第１コンパートメント４は約長さ５０ｃｍ、幅５０ｃｍ、高さ５０ｃｍであり、第２コンパートメント６は約長さ１００ｃｍ、幅５０ｃｍ、高さ５０ｃｍであり、ホールボード１２は好ましくは約長さ６０ｃｍ、幅２０ｃｍ、高さ２ｃｍである。
【００１５】
同様に孔の数と直径も、使用すべき個々の実験動物の大きさに合うように設計されることは明らかである。
後述する実験では、ｍＨＢが、単一の実験設定におけるマウスやラットのような齧歯類動物（並びに、ツパイや小型霊長類動物といった他の小型実験動物）の行動特性の決定にとって信頼性の高い試験であることを証明する。
【００１６】
引き続く実験では、基本的な運動活動では差は見られないが、不安関連行動において差を生じると考えられるＨＡＢおよびＬＡＢを用いて、本発明のｍＨＢの有効性を証明する。これらの実験では、ジアゼパム（標準的な抗不安薬に該当；概説についてはＬｉｓｔｅｒ， １９９０を参照）で急性処置した場合およびパロキセチン（抗鬱薬としてだけでなく非定型抗不安薬としても公知；Ｇｒｉｅｂｅｌ， ｅｔ ａｌ．， １９９９）で慢性処置した場合の行動の結果を評価する。
【００１７】
薬物の精神薬理学的効力は、正常なボランティア集団では判別できないことが多いため（概説についてはＨｏｌｓｂｏｅｒ， １９９５を参照）、同様のことが未選別の一般的な実験動物集団に対しても当てはまる可能性が高い（概説についてはＬｉｓｔｅｒ， １９９０を参照のこと）。従って、先天的に情動性が極端なモデル動物において、潜在的な抗不安薬が行動に及ぼす可能な作用を検討することがより適切であると考えられる（Ｌｉｅｂｓｃｈ ｅｔ ａｌ．， １９９８ｂ）。ウィスターラットは高架式十字迷路（ｅｌｅｖａｔｅｄ ｐｌｕｓ ｍａｚｅ： ＥＰＭ）に対してこの基準を満たしており、過去１０年間にわたって選択的に繁殖されてきた（Ｌｉｅｂｓｃｈ ｅｔ ａｌ．， １９９８ａ）。一般に、不安関連行動の多いラット（ＨＡＢ）の系統は先天的に情動性が高く、ストレスの多い条件下では、不安関連行動の少ないラット（ＬＡＢ）の系統よりも消極的なストレス対処対策を示す（Ｌｉｅｂｓｃｈ ｅｔ ａｌ．， １９９８ｂ）。薬理学的な検証を含む広範囲の研究からは、ＨＡＢにおける不安亢進が強い形質であって、多くの面で精神病患者に似ていることが判明している（Ｋｅｃｋ ｅｔ ａｌ．， １９９９； Ｌａｎｄｇｒａｆ ｅｔ ａｌ．， １９９９； Ｌｉｅｂｓｃｈ ｅｔ ａｌ．， １９９８ｂ）。従ってＨＡＢは、表面的かつ予測的な妥当性を有する、先天的不安の唯一のモデル動物と言える。
【００１８】
実験：
方法
動物
ＨＡＢおよびＬＡＢの双方の選別と繁殖は、Ｌｉｅｂｓｃｈら（１９９８ａ）によって詳細に既述されている。簡単に言うと、ラットをＭａｘ Ｐｌａｎｃｋ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅの動物施設にて標準的な実験室条件下で維持および飼育した（１２：１２昼：夜、６：００に照明点灯、２２℃、６０％湿度、水およびラット用標準固形飼料は摂取自由とした）。何年かにわたって、ＨＡＢとＬＡＢを飼育管理、交配および行動試験に関して全く同様に処置した。本実験に使用する動物は、Ｆ１０世代からの成体オス個体（ｎ＝８２；体重：２８０〜３５０）とした。全てのラットを一群３〜５匹として標準的なラット用ケージに収容した。
【００１９】
ｍＨＢ試験にあたっては、１つの社会的グループに属する全ての個体（即ち、グループメンバー）をグループコンパートメントへ入れた。３０分間馴化させた後、全ての個体を順に５分間ずつ実験ボックスへ入れた。全ての試験をビデオ撮影し、ラットの系統と処置を伏せた状態で、訓練を積んだ観察者によって直接モニターした。
【００２０】
下記のパラメータを測定し、様々な行動カテゴリーに割り当てた：
−ボード上での時間の比率（％時間）、初めてボードに侵入するまでにかかる時間（ボード潜時）、ボードへの侵入回数（ボード侵入頻度）は、未保護領域（即ち、ボード）に対する回避行動を表し、「不安」として解釈される；
−１分間に訪れたボード上の孔の数（探索孔数）、ボード上で後肢起立した回数（ボード上起立頻度）、ボックス内で後肢起立した回数（ボックス内起立頻度）は、探索関連行動を表す；
−伸び注意（ｓｔｒｅｔｃｈｅｄ ａｔｔｅｎｄ）の回数（伸び注意頻度）は、リスクアセスメント行動を表す；
−ボックス内におけるライン横断の回数（ライン横断頻度）は、運動活動を表す；
−初回のグループ接触までにかかる時間（グループ接触潜時）は、グループメンバーに対する実験動物の社会的親和性を表す；
−初回のセルフグルーミングまでにかかる時間（グルーミング潜時）、初回の排泄までにかかる時間（排泄潜時）は、生理学的な覚醒を表す。
【００２１】
実験プロトコール
全ての実験を１２：００〜１６：００の間に行った。行動試験の１週間前に、動物を馴化させるため試験室へ移した。ジアゼパム実験の場合には、動物に、１ｍｇ／ｋｇ体重のジアゼパム（Ｄｉａｚｅｐａｍ−Ｌｉｐｕｒｏ， Ｂｒａｕｎ−Ｍｅｌｓｕｎｇｅｎ， Ｇｅｒｍａｎｙ）またはビヒクル（Ａｑｕａ ａｄ ｉｎｉｅｃｔａｂｉｌｉｔａ， Ｂｒａｕｎ−Ｍｅｌｓｕｎｇｅｎ， Ｇｅｒｍａｎｙ）のいずれかを試験３０分前に腹腔内注射した。
【００２２】
選択的なセロトニン再取り込み阻害剤であるパロキセチン（ＳｍｉｔｈＫｌｉｎｅ Ｂｅｅｃｈａｍ， Ｓｕｓｓｅｘ， ＵＫ）は水に溶解して常用の水瓶へ充填し、飲み水を介して１０週間動物に与えた（５ｍｇ／ｋｇ体重）。パロキセチン溶液の消費量を測定し、該溶液を毎朝新しいものと取り替えた。対照群には通常の飲み水を与えた。溶液の摂取量を制御するには、パロキセチン実験の動物を全て１匹ずつ収容しなければならなかったため、社会的接触の評価はできなかった。
【００２３】
統計処理
ＨＡＢおよびＬＡＢにおける基本試験より得られた行動データを、ラット系統をグループ間要因として一元配置分散分析（ＡＮＯＶＡ；ＳＴＡＴＩＳＴＩＣＡ， ＳｔａｔＳｏｆｔ， Ｔｕｌｓａ， ＵＳＡ）によって分析した。薬理学的実験のビヒクルグループも同様に一元配置ＡＮＯＶＡによって分析し、ｍＨＢにおいて起こり得る行動の系統差の再現性を制御した。次いで、薬理学的実験より得られた行動データを、遺伝子系統と処置を主要因として二元配置ＡＮＯＶＡで分析した。分析を行った後、しかるべき場合には事後ＬＳＤ検定を行った。ｐ＜０．０５を有意差ありとした。データは平均±ＳＥＭで表す。
【００２４】
結果
ＨＡＢおよびＬＡＢの基本行動を比較したところ、不安を表すと考えられるパラメータにおいて２つのラット系統間で有意差が認められた（ボード上における滞留時間：Ｆ（１，２４）＝４９．７、ｐ＜０．００１；ボード潜時：Ｆ（１，２４）＝６．７、ｐ＜０．０２；ボード侵入頻度：Ｆ（１，２４）＝３６．５、ｐ＜０．００１）。さらに、ＨＡＢをＬＡＢと比較すると、伸び注意の回数が多く（Ｆ（１，２４）＝８４．０、ｐ＜０．００１）、かつ、運動（Ｆ（１，２４）＝１１．３、ｐ＜０．００３）および未保護領域（即ち、ボード）の探索（ボード上起立頻度：Ｆ（１，２４）＝１１．６、ｐ＜０．００３；探索孔数：Ｆ（１，２４）＝１４．２、ｐ＜０．００１；孔潜時：Ｆ（１，２４）＝６．６、ｐ＜０．０２）については積極性が低かったが、保護領域（即ち、ボックス）の探索と社会的親和性については差は認められなかった。同様に、いずれの薬理学的実験においても、ビヒクルで処置したＨＡＢおよびＬＡＢ間で未処置試験群と同等の行動差が認められた。
【００２５】
ｍＨＢにおけるジアゼパム処置動物の行動パラメータに対する二元配置ＡＮＯＶＡ（系統×処置）からは、ＨＡＢとＬＡＢが、リスクアセスメント行動（伸び注意頻度：Ｆ（１，１４）＝８．２５、ｐ＜０．０２）および不安関連行動（ボード潜時：Ｆ（１，１４）＝５．８９、ｐ＜０．０３；ボード侵入頻度：Ｆ（１，１４）＝４．６４、ｐ＜０．０５）において有意に異なることが判明した。ＨＡＢでは、ジアゼパムの急性処置によってリスクアセスメント行動が有意に減少し（ｐ＜０．０１）、ビヒクル処置ラットで見られた系統差が消失した。さらに、ジアゼパムの急性処置によって、ＨＡＢの「ボード潜時」（ｐ＜０．０２）および両ラット系統の「ボード侵入頻度」に影響が及ぶため、不安関連行動におけるグループ差が消失した。
【００２６】
ｍＨＢにおけるパロキセチン処置動物の行動パラメータに対する二元配置ＡＮＯＶＡ（系統×処置）からは、「孔潜時」（Ｆ（１，３６）＝４．５、ｐ＜０．０５）においてのみ２つの要因間に有意な相互作用が認められた。ＨＡＢにてこのパラメータが上昇したため（ｐ＜０．０１）、ビヒクル処置系統には見られなかった有意差が処置ラット系統間で生じた。他の点については、パロキセチン処置ではＬＡＢの行動に影響を与えることはなかった。
【００２７】
上述の実験では、不安亢進および不安後退についてそれぞれ飼育した未処置ラットのｍＨＢ行動から、不安関連行動において明らかな差が認められたが、この所見は、無条件不安に関する別の試験によって得られた以前の結果と一致する（Ｈｅｎｎｉｇｅｒ ｅｔ ａｌ．， ２０００； Ｌｉｅｂｓｃｈ ｅｔ ａｌ．， １９９８ａ，ｂ）。さらに、ＨＡＢをＬＡＢと比較したところ、保護領域の探索（即ち、ボックス内起立頻度）または社会的親和性においては差は認められなかった。同様の行動上の特徴が、薬理学的試験におけるビヒクル処置動物にも見られた。これらの結果からは、ｍＨＢによって齧歯類動物の行動上の特徴を示差的に検討することが可能であり、従って、精神病理学的動物モデルの表面的妥当性を評価し得ることが明らかである。
【００２８】
興味深いことに、抗不安薬であるジアゼパムによる急性処置により、未処置およびビヒクル処置のＨＡＢおよびＬＡＢの双方において観察された系統差がほぼ完全に消失した。ＨＡＢでは「ボード潜時」と「ボード侵入頻度」がジアゼパムによって変化したことから、極度の不安状態のラットにおける抗不安作用が明らかとなった。このような観察は、ラットにおけるジアゼパムの作用に関する以前の研究結果と合致している（Ｆｅｒｎａｎｄｅｚ ｅｔ ａｌ．， １９９６； Ｌｉｅｂｓｃｈ ｅｔ ａｌ．， １９９８ｂ）。ＨＡＢでは、リスクアセスメント行動（即ち、伸び注意頻度）の減少が付随して起こる一方で運動に対しては何ら作用は認められなかったことからジアゼパムの抗不安作用が際立ったにもかからわず、不安関連行動のパラメータの１つ（ボード上での滞留時間の比率）では有意な処置作用は認めらなかったため、ＨＡＢとＬＡＢの選別基準（Ｌｉｅｂｓｃｈ ｅｔ ａｌ．， １９９８ａ，ｂ）に当たる未保護領域に対する回避行動が、これらのラット系統で非常に安定であることが示唆される。
【００２９】
ＬＡＢでは、一見したところ、ジアゼパムによる急性処置によって抗不安作用が生み出されたように思われる。即ち、ＨＡＢで観察された作用とは逆に、ＬＡＢでは「ボード潜時」がかなり増加し、「ボード侵入頻度」が減少した。しかしながら、運動が減少し、かつ、リスクアセスメント行動に変化がなくなる付随的な傾向は、非不安状態の動物においてはジアゼパムの抗不安作用よりも鎮静作用を示している。以上のことを考え合わせると、これらの結果からは、不安亢進個体におけるジアゼパムの抗不安作用だけでなく、不安低下個体におけるかなりの鎮静作用に対する証拠が得られ、従って、ｍＨＢによって精神病理学的動物モデルの予測的妥当性を評価し得ることが示唆される。
【００３０】
選択的なセロトニン再取り込み阻害剤であるパロキセチンによる慢性処置では、未保護領域の不安を表すパラメータに対しては何ら作用は認められなかったものの、リスクアセスメント行動における基本的な系統差がパロキセチンによる慢性処置の後で消失したことから、ＨＡＢにおいては軽度の抗不安作用が明らかである。このことは、リスクアセスメント行動が慣用の不安指標よりも、パロキセチン等の非定型抗不安薬の作用の影響を受けやすいとする仮説と一致している（Ｇｒｉｅｂｅｌ ｅｔ ａｌ．， １９９７）。しかしながら、抗鬱薬（Ｂｅａｕｆｏｕｒ ｅｔ ａｌ．， １９９９）およびセロトニン再取り込み阻害剤であるフルオキセチン（Ｓｉｌｖａ ＆ Ｂｒａｎｄａｏ， ２０００）で慢性処置した後、高架式十字迷路においてラットの行動を検討した最近の研究では、古典的な不安指標およびリスクアセスメント行動のいずれにも変化は認められなかった。処置によって引き起こされるリスクアセスメント行動の変化をｍＨＢで観察すれば、ストレスにより低下した本試験の特徴が、無条件反射の他の試験よりも微細な処置作用を見出すことができる。
【００３１】
パロキセチンの慢性処置は、ＨＡＢにおける「孔潜時」を顕著に増加させた。このことから、まず、パロキセチンによって、不安亢進動物における未保護領域の探索欲求がわずかに減少したことが示唆される。しかしながら、探索された孔の数はパロキセチン処置による影響を受けなかったため、未保護領域全般に対する探索欲求が変化したというよりも、探索の仕方が変わったという説明の方が妥当である。興味深いことに、ＬＡＢでは処置による行動変化は観察されなかったため、パロキセチンの慢性処置は非不安状態の個体には無効であることが示唆される。
【００３２】
上述の実験は、ｍＨＢが、行動プロファイルの正確かつ微細な識別を可能にする単純な試験パラダイムをもたらすことを明らかに示している。
ｍＨＢはホールボードとオープンフィールドの組合せである。ｍＨＢでは、試験すべき動物同士の社会的接触を維持し得るため、行動をマスキングしてしまう影響を憂慮してグループメンバーへの社会的接触を常に遮断していた従前の試験パラダイムとは対照的に、動物の社会的隔離が回避される。さらに、社会的接触の必要性を評価することもできる。従って、このような新規の試験パラダイムは、不安関連行動、リスクアセスメント行動、探索、運動活動および社会的親和性を含む広範囲の行動を検討することが可能である。
【００３３】
上記からも明らかなように、ｍＨＢ試験を用いることで、齧歯類動物の基本行動を示差的に分析し、異なる薬理学的処置によって引き起こされる行動作用をストレス低下性条件下にて評価することができる。不安、探索、および運動活動といった行動は、本行動試験で得られる行動パラメータを徹底してモニターおよび分析することにより、分離・検討することができる。従ってｍＨＢは、別々の試験を一通り行わなければならない先行技術に比べ、有意に改善されている。行動プロファイルの微細な識別さえも単一の単純な試験によって判定し得るという所見は、予想外かつ従来の知見に反するものである。
【００３４】
従ってｍＨＢは、ハイスループットスクリーニングのための単純かつ便利なスクリーニング器具を提供するものである。
最終的にｍＨＢ試験は、社会的隔離を回避することからストレスにより低下したその特徴のため、研究者が不安関連行動の弱い変化または探索欲求の変化といった微細な行動変化を評価することが可能である。
【００３５】
従ってｍＨＢは、前臨床研究において潜在的な治療剤をハイスループットスクリーニングするのに有効な器具であり、また、特定の実験動物系統において遺伝的に引き起こされる行動作用を評価するのにも有効な器具である。ｍＨＢは単純であって費用効率もよく、さらに、実験動物の必要数を大幅に減らすことができ、併せて社会的隔離によるストレスが初めて回避された。また、従来のパラダイムとは反対に、単一の実験設定にて各々の行動パラメータを明確に識別することも可能である。例えばオープンフィールドのパラダイムでは、運動活動を探索から明確に分離することはできない。さらに、本発明のｍＨＢを用いる試験設備および実験手法は運動試験または馴化試験に用いることもでき、また、例えばホールコンパートメントに飼料を入れて小型実験動物の視覚および嗅覚識別を評価するなどして記憶および学習を試験することもできる。
【００３６】
本発明の改良型ホールボードは、Ｏｈｌ ｅｔ ａｌ．， Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｐｓｙｃｈｉａｔｒｙ， ２００１（投稿中、引用により本明細書に含まれるものとする）に記載されているように、齧歯類動物の認識行為に及ぼす先天的不安の影響の検討に応用することもできる。
【００３７】
【表１】

【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の好適な設備を体系的に示す。

Claims (21)

1. 実験動物の行動を評価するための設備であって、
   （ａ）複数の前記実験動物を収容するための第１コンパートメント、
   （ｂ）前記複数の実験動物のうちの１匹の行動を試験するための第２コンパートメント、および
   （ｃ）前記第２コンパートメント内に設置されたホールボード
   を含み、ここで前記第２コンパートメントはオープンフィールドであって、前記第１コンパートメントに隣接して配置されており、前記第１および第２コンパートメントは互いに少なくとも流体的に連結されている、前記設備。
2. 前記ホールボードがアレイ状に配置された複数の孔を有する、請求項１記載の設備。
3. 前記ホールボードが前記ホールボードの孔を覆う少なくとも１つの可動式の蓋を有する、請求項１または２記載の設備。
4. 前記ホールボードの各孔にそれぞれ可動式の蓋が備えられている、請求項３記載の設備。
5. 前記ホールボードが前記第２コンパートメントの実質的に中央に配置されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の設備。
6. 前記第２コンパートメントの前記オープンフィールドが、前記オープンフィールドを複数のフィールドへ分割する検出可能なマーキングを備えている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の設備。
7. 前記検出可能なマーキングが、前記オープンフィールドを方形に分割する複数のラインである、請求項６記載の設備。
8. 前記第１および第２コンパートメントが、流体交換のための少なくとも１つの孔を有する仕切によって互いに区切られている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の設備。
9. 前記仕切が透明であり、好ましくは透明ＰＶＣである、請求項８記載の設備。
10. 前記ホールボードおよび前記第２コンパートメントが不透明な、好ましくは灰色の、ＰＶＣからなる、請求項１〜９のいずれか一項に記載の設備。
11. 前記第１コンパートメントの寸法が約５０×５０×５０ｃｍであり、前記第２コンパートメントの寸法が約１００×５０×５０ｃｍであり、前記ホールボードの寸法が約６０×２０×２ｃｍである、請求項１〜９のいずれか一項に記載の設備。
12. 前記実験動物の行動を自動的に検出するための手段をさらに含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の設備。
13. 前記検出手段が、前記オープンフィールドの連続画像を供給するビデオ手段を含んでなり、前記画像はビデオ信号として前記実験動物の行動を評価するための制御手段へ送られる、請求項１２記載の設備。
14. 前記制御手段が、前記実験動物の行動を評価および保存するためのソフトウエアを組込んだデジタルコンピュータである、請求項１３記載の設備。
15. 実験動物の精神薬理学的行動パラメータをスクリーニングするための、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の設備の使用。
16. 不安、注意行動、好奇心、運動活動、覚醒および社会的親和性からなる群より選択される少なくとも１種類の情動に割り当てられたパラメータを測定するための、請求項１５記載の設備の使用。
17. 繁殖によって引き起こされる情動性の程度の変化を評価するための、請求項１５記載の使用。
18. 学習および記憶（認識）機能を検討するための、請求項１５記載の使用。
19. 薬剤が行動に及ぼす薬理学的作用を示差的に検討するための、請求項１５記載の使用。
20. 実験動物がマウス、ラット、ツパイ（ｔｒｅｅ ｓｈｒｅｗ）または小型霊長類動物である、請求項１５〜１９のいずれか一項に記載の使用。
21. 実験動物の行動を評価するための請求項１５〜２０のいずれか一項に記載の使用であって、全てのグループメンバーを好ましくは１０〜６０分間グループ区域（第１コンパートメント）内で馴化させた後、順に実験ボックス（第２コンパートメント）へ好ましくは５〜１０分間ずつ入れ、不安に割り当てられるパラメータ（％時間、ボード潜時、ボード侵入頻度、静止時間）、探索関連行動（即ち、好奇心）を表すパラメータ（探索孔数、ボード上起立頻度、ボックス内起立頻度、孔潜時）、リスクアセスメント行動（即ち、注意行動）を表すパラメータ（伸び注意（ｓｔｒｅｔｃｈｅｄ ａｔｔｅｎｄ）頻度）、移動運動を表すパラメータ（ライン横断頻度）、社会的親和性を表すパラメータ（グループ接触潜時、グループ接触時間）および生理学的覚醒を表すパラメータ（グルーミング潜時、排泄潜時、グルーミング時間、排泄回数）を測定する、前記使用。

Images