JP2011053209A - 抗不安薬のスクリーニング方法及び効果評価法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】抗不安薬の候補物質をコモンマーモセットに投与し、ストレスを与え、コモンマーモセットが不安を感じた時に発する鳴き声の回数をカウントする工程を含む。当該不安を感じた時の鳴き声は、ソノグラムを有し、その特徴は、(a)発声開始後約0.05〜約0.1秒間で、約8kHz〜約15kHzに現れる周波数帯域の音から約5kHz〜約15kHzの周波数帯域の音へと変化する音響特性を有し、その周波数帯域の音が変化後約0.3〜約0.5秒間持続する音;及び(b)音(a)が発声開始された約0.1〜約0.2秒後に発声され、約3kHzの周波数で約0.2〜約0.4秒間持続する音からなることである。抗不安薬の候補物質の投与後において、発声回数の減少が、当該候補物質が抗不安効果を有することを示す。
【選択図】図1
Description
(1)コモンマーモセットに不安誘発薬剤を投与し、ストレスを与え、ツイギーの発声回数をカウントする工程;
(2)コモンマーモセットに抗不安薬の候補物質を投与し、その後、不安誘発薬剤を投与し、ストレスを与え、ツイギーの発声回数をカウントする工程;及び
(3)上記工程(1)及び(2)で得られたツイギーの発声回数を比較する工程;
を含む。工程(2)のツイギーの発声回数が工程(1)のものと比べて減少することが、当該候補物質が抗不安効果を有することを示す。
コモンマーモセットとは、学術名Callithrix jacchusのサルである。ツイギーとは、コモンマーモセットが不安を感じた時の鳴き声であり、その音は図1に示すソノグラムからなる。ソノグラムとは、縦軸に周波数(Hz)及び横軸に経過時間(秒)をとったときの音のパターン形状をいう。ここで0秒は、鳴き声を発した開始時を指す。ツイギーの特徴は、音声が図1に示す2つの成分(a)及び(b)から構成される2層性の音を含むことである:
(a) 発声開始後約0.05〜約0.1秒間で、約8kHz〜約15kHzに現れる周波数帯域の音から約5kHz〜約15kHzの周波数帯域の音へと変化する音響特性を有し、その周波数帯域の音が変化後約0.3〜約0.5秒間持続する音;及び
(b) (a)が発声開始された約0.1〜約0.2秒後に発声され、約3kHzの周波数で約0.2〜約0.4秒間持続する音である。
また、当該音の強度は(b)>(c)の順に弱くなるという特徴を有し得る。
本明細書中において「約」は、当業者が許容できる範囲をいい、例えば、0.1〜10%、0.1〜5%、0.1〜1.0%、又は0.1〜0.5%の変化があることをいう。
持続時間(Duration):音声の長さ(秒);
最大振幅までの潜時(Distance start to max):音声の始まりから一番大きな振幅までの潜時(秒);
音声要素数(Number of Elements):一つづきの音声のなかの文節数;
最高周波数(peak frequency(max_entire)):全体の中で一番高い周波数(kHz);
最大振幅時の周波数(peak freq (max)):音声中で一番大きな振幅で発声されたときの周波数(kHz);
発声開始時の周波数(peak freq (start)):音声の始まりのときの周波数(kHz);
発声終了時の周波数(peak freq (end)):音声が終わるときの周波数(kHz)。
上記の持続時間などの指標は、コモンマーモセットの鳴き声を区別するために一般に用いられるものである。これらの指標を用いて、ツイギーと他の鳴き声とを容易に区別することができる。
コモンマーモセットの鳴き声ツイギーを指標とする、本発明の抗不安薬のスクリーニング方法は、今までにない全く新しい手法である。図1及び表1に示したようにコモンマーモセットが不安を感じた時に発する鳴き声ツイギーは、他の時に発する鳴き声と明らかに相違する。また、不安に感じるほど、その発声回数は増加する。従って、抗不安薬の候補物質の投与前後でツイギーの発声回数の増減を比較することにより、当該候補物質が抗不安効果を有するかどうかを客観的に容易に判断することができる。
(1)コモンマーモセットに不安誘発薬剤を投与し、ストレスを与え、ツイギーの発声回数をカウントする工程;
(2)コモンマーモセットに抗不安薬の候補物質を投与し、その後、不安誘発薬剤を投与し、ストレスを与え、ツイギーの発声回数をカウントする工程;
(3)工程(1)及び(2)におけるツイギーの発声回数を比較して、抗不安効果を判定する工程;
である。
上記工程(1)及び(2)において、コモンマーモセットは、同一個体であってもよく、又は別個体であってもよい。個体差実験のために、複数のコモンマーモセットを用いることが好ましい。2匹、3匹、5匹、10匹、又は20匹のコモンマーモセットを用いることができる。複数のコモンマーモセットを用いる場合、工程(1)を行うグループと工程(2)を行うグループとに分けることができる。また、複数のコモンマーモセットそれぞれについて工程(1)及び工程(2)を行ってもよい。
不安誘発薬剤という用語は、不安を誘発する薬剤を意味する。そのような薬剤は当業者に公知である。具体的には、メタフェタミン(MAP)などがあるが、特に制限されない。不安誘発薬剤の投与は、当業者に一般に知られている方法、例えば、経口、非経口、静脈、経皮、筋肉内、直腸、舌下、粘膜、経鼻、又は他の手段により行うことができる。注射器等の機器を使用してもよい。
ストレスは、分離ストレス、物理的ストレス、環境的ストレス、肉体的ストレス、及び精神的ストレスなどがある。本発明のスクリーニング方法において、ストレスは、コモンマーモセットに不安感を与えることを目的としているため、その目的を達成できるものであれば特に制限はない。
ツイギーの発声回数のカウント方法は、ツイギーと他の声音とを区別して、ツイギーの回数をカウントすることである。具体的なカウント方法としては、コモンマーモセットにストレスを与えた後又はストレスを与えている間の複数の鳴き声について各々ソノグラムを測定し、図1と同一又は実質的に同一のソノグラムをカウントすることである。
抗不安薬の候補物質とは、不安効果を抑制する可能性のある物質をいう。本発明のスクリーニング方法により、当該候補物質が抗不安効果を有するかどうかを評価することができる。抗不安薬の候補物質の例には、ベンゾジアゼピン系物質などがある。具体的には、ジアゼパム(Diazepam)、及びブスピロンなどである。抗不安薬の候補物質の投与は、当業者に一般に知られている方法、例えば、経口、非経口、静脈、経皮、筋肉内、直腸、舌下、粘膜、経鼻、又は他の手段により行うことができる。注射器等の機器を使用してもよい。抗不安薬の候補物質の投与量は、薬剤の種類、与えるストレスの種類、コモンマーモセットの年齢又は性別など様々な要因により変更することができる。好ましくは、当該投与量は、1mg/kg〜2mg/kg、3mg/kg〜5mg/kg、又は6mg/kg〜10mg/kgであり、最も好ましくは1mg/kg〜2mg/kgである。工程(2)において、抗不安薬の候補物質の投与は、不安誘発薬剤の投与又はストレスを与える直前、10分前、30分前、1時間前、2時間前、又は6時間前に行うことができる。不安誘発薬剤の投与と同様に、複数回に渡って、抗不安薬の候補物質を投与してもよい。工程(2)において抗不安薬の候補物質を投与するのに対して、工程(1)において生理食塩水などを投与してもよい。この場合の投与量、投与時間、及び回数等は上記と同じである。
上記工程(1)におけるツイギーの発声回数と比較して、工程(2)におけるツイギーの発声回数が減少した場合、その候補物質は、抗不安効果を有すると判定することができる。例えば、ストレスを与えた後から約5分間のツイギーの合計発声回数において、工程(1)で約50〜約200回、約100〜約180回、又は約140〜約150回から、工程(2)で0回、0回〜約1回、0回〜約5回、0回〜約10回、又は0回〜約20回への減少を、抗不安効果を有すると判定することができる。また、例えば、ストレスを与えた後から約30分間のツイギーの合計発声回数において、工程(1)で約100回〜300回、約150〜250回、又は約200回から、工程(2)で0回、0回〜約1回、0回〜約5回、0回〜約10回、0回〜約20回、又は0回〜約50回への減少を、抗不安効果を有すると判定することができる。さらに、工程(2)の合計回数が、工程(1)の合計回数の約1/2、約1/3、約1/4、約1/5、又は約1/10の場合に、抗不安効果を有すると判定してもよい。コモンマーモセットは不安に感じたときに必ずツイギーを発声する。従って、工程(1)でのツイギーの発声回数を測定せず、工程(2)においてツイギーの発声回数が0回の場合に、抗不安効果を有すると判定することもできる。
本発明は、ツイギーの鳴き声を識別し、かつその回数をカウントする装置を提供する。当該装置は、コモンマーモセットの鳴き声が図1のソノグラムと同一又は実質的に同一のときに、それをカウントすることができるものである。また、当該装置は、コモンマーモセットの鳴き声が、図1中に示す(a)及び(b)の音からなるときに、それをカウントすることができるものである。さらに、当該装置は、コモンマーモセットの鳴き声が、上記(a)及び(b)の音からなり、その強度が(a)>(b)のときに、それをカウントすることができるものである。当該装置は、コモンマーモセットの鳴き声が表1のデータと同一又は実質的に同一のときに、それをカウントすることができるものであってもよい。
本発明は、上記スクリーニング方法を行うためのキットを提供する。当該キットは、不安誘発薬剤、抗不安薬の候補物質、投与のための機器、ツイギーの発声回数をカウントするための装置、及び取扱指示書を含む。投与のための機器は注射器等を含む。ツイギーの発声回数をカウントするための装置は、上記の「本発明のスクリーニング用装置」とすることができる。
分離ストレスに十分に慣れさせ、ツイギーを発声しないことを確認したマーモセットに、不安惹起薬(FG-7142:ベンゾジアゼピンレセプターのインバースアゴニスト)を投与した。その結果、20〜30回程度のツイギーを発声した。このことから、ツイギーが不安を反映した鳴き声であることが示された。
実験室の檻の中で家族とともに飼育していた2匹のコモンマーモセット(1.5歳)に、不安誘発薬剤メタンフェタミン(MAP)(2mg/kg)を注射した。その後、それらのコモンマーモセットを檻から出し、分離ストレスを与えるようにそれぞれを単独で隔離した。隔離後に、コモンマーモセットは鳴き声を発した。その鳴き声をリニアPCMレコーダーPCM-D1を用いて30分間録音した。録音した音声から、ツイギーの鳴く回数をSASLab proレコーダー(Avisoft)を用いた解析データからカウントした。以上を1日1回、4日間繰り返した。4日目にはツイギーを鳴かないことを確認した。
ツイギーの発声回数についての結果を図3Aに示す。縦軸はツイギーの鳴く回数(5分毎)、及び横軸は隔離後からの経過時間(分)である。MAPでは、隔離後最初の5分間で、約160回であり、その後、時間とともに減少し、25〜30分後には数回程度であった。一方、ジアゼパム+MAPでは、隔離してもツイギーの発声回数は0回であり、その後も変化はなかった。
これらの結果は、ベンゾジアゼピンが強い抗不安効果があることを示している。
Claims (9)
- 抗不安薬のスクリーニング方法であって、
抗不安薬の候補物質をコモンマーモセットに投与し、ストレスを与え、コモンマーモセットが不安を感じた時の鳴き声の発声回数をカウントする工程を含み、
当該不安を感じた時の鳴き声が、(a) 発声開始後約0.05〜約0.1秒間で、約8kHz〜約15kHzに現れる周波数帯域の音から約5kHz〜約15kHzの周波数帯域の音へと変化する音響特性を有し、その周波数帯域の音が変化後約0.3〜約0.5秒間持続する音;及び(b) 音(a)が発声開始された約0.1〜約0.2秒後に発声され、約3kHzの周波数で約0.2〜約0.4秒間持続する音からなる、前記スクリーニング方法。 - 抗不安薬のスクリーニング方法であって:
(1)コモンマーモセットに不安誘発薬剤を投与し、ストレスを与え、コモンマーモセットが不安を感じた時の鳴き声の発声回数をカウントする工程;
(2)コモンマーモセットに抗不安薬の候補物質を投与し、その後、不安誘発薬剤を投与し、ストレスを与え、コモンマーモセットが不安を感じた時の鳴き声の発声回数をカウントする工程;及び
(3)上記工程(1)及び(2)で得られた、コモンマーモセットが不安を感じた時の鳴き声の発声回数を比較する工程;
を含み、
当該不安を感じた時の鳴き声が、(a) 発声開始後約0.05〜約0.1秒間で、約8kHz〜約15kHzに現れる周波数帯域の音から約5kHz〜約15kHzの周波数帯域の音へと変化する音響特性を有し、その周波数帯域の音が変化後約0.3〜約0.5秒間持続する音;及び(b) 音(a)が発声開始された約0.1〜約0.2秒後に発声され、約3kHzの周波数で約0.2〜約0.4秒間持続する音からなり、
工程(1)と比べて工程(2)の発声回数の減少が、当該候補物質が抗不安効果を有することを示す、前記スクリーニング方法。 - 前記不安誘発薬剤がメタフェタミンである、請求項2記載のスクリーニング方法。
- 前記発声回数の減少が、前記ストレスを与えた後から5分間において、工程(1)で約50〜約200回から、工程(2)で0回〜約10回への減少である、請求項2又は3記載のスクリーニング方法。
- 前記発声回数の減少が、前記ストレスを与えた後から30分間において、工程(1)で約100回〜約300回から、工程(2)で0回〜約10回への減少である、請求項2又は3記載のスクリーニング方法。
- 前記不安を感じた時の鳴き声が、(a) 発声開始後約0.05〜約0.1秒間で、約8kHz〜約15kHzに現れる周波数帯域の音から約5kHz〜約15kHzの周波数帯域の音へと変化する音響特性を有し、その周波数帯域の音が変化後約0.3〜約0.5秒間持続する音;及び(b) 音(a)が発声開始された約0.1〜約0.2秒後に発声され、約3kHzの周波数で約0.2〜約0.4秒間持続する音からなり、それらの強度が(a)>(b)の順に弱くなる、請求項1〜5のいずれか1項記載のスクリーニング方法。
- 前記不安を感じた時の鳴き声が、音声の長さ0.37±0.06秒、音声の始まりから一番大きな振幅までの潜時0.02±0.03秒、一つづきの音声のなかの文節数1.96±0.83、全体の中で一番高い周波数12.37±1.22kHz、音声中で一番大きな振幅で発声されたときの周波数10.73±1.60kHz、音声の始まりのときの周波数9.94±1.91 kHz、及び音声が終わるときの周波数3.76±1.89kHzである、請求項1〜6のいずれか1項記載のスクリーニング方法。
- 前記不安を感じた時の鳴き声が、図1のソノグラムを有する、請求項1〜7のいずれか1項記載のスクリーニング方法。
- 前記ストレスが分離ストレスである、請求項1〜8のいずれか1項記載のスクリーニング方法。
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JPS6463517A (en) * | 1987-07-10 | 1989-03-09 | Nat Res Dev | Antianxiety composition |
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