JPH10197345A - 実験動物の強制水泳試験装置 - Google Patents

実験動物の強制水泳試験装置

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JPH10197345A
JPH10197345A JP9032552A JP3255297A JPH10197345A JP H10197345 A JPH10197345 A JP H10197345A JP 9032552 A JP9032552 A JP 9032552A JP 3255297 A JP3255297 A JP 3255297A JP H10197345 A JPH10197345 A JP H10197345A
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JP
Japan
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infrared sensor
water tanks
water tank
infrared
water
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Pending
Application number
JP9032552A
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English (en)
Inventor
Minoru Sugiura
実 杉浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MUROMACHI KIKAI KK
SEIWA YAKUHIN KK
Original Assignee
MUROMACHI KIKAI KK
SEIWA YAKUHIN KK
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、医薬品の開発において、その薬効を
見出すために、実験動物を用いたスクリーニングテスト
で使用する装置である。実験動物を透明プラスチック製
の水槽内で強制的に泳がせ、水中における無動状態を自
発運動量の低下として計数することにより、実験動物へ
の薬効、特に抗うつ薬の薬効を客観的に評価する、安価
で操作性のよい実験動物の強制水泳試験装置を提供する
ことを目的とする。 【構成】実験動物を入れ、強制的に泳がす透明プラスチ
ック製の水槽と、該透明プラスチック水槽の全領域を視
野とし、集光せしめるマルチフレネルレンズと、集光位
置に設けた赤外線センサーと、前記水槽内を実験動物が
移動することにより発生する温度分布の変化を検知し、
その時発生する出力信号の変化を計数する計数手段とを
備えたことを特徴とする実験動物の強制水泳試験装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、新薬の薬効を評価する
ため、該新薬を実験動物に投与して、その有効性を調べ
るスクリーニングテストに使用する装置に関する。特
に、抗うつ薬を実験動物に投与し、この実験動物を透明
プラスチック製の水槽に入れ、水中を強制的に泳がせ、
水中における無動状態を自発運動量の低下として計測す
ることにより、抗うつ薬の薬効を評価する強制水泳試験
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】現在、医薬品の開発において、その薬効
を見出すためには、実験動物によるスクリーニングテス
トが不可欠である。このスクリーニングテストにおいて
は、明確な指標を持ち(客観性)、臨床効果を有する薬
物がその指標に対して有効となる感受性の高さが求めら
れる。該スクリーニングテストは可能な限り簡便で安価
であることが望まれる。ところで、うつ病は感情障害、
活動性の低下、自律神経系機能の異常など多様な症状を
呈する神経精神疾患である。この各種うつ症状は、抗う
つ薬の連続投与により除々に緩和されるが、うつ病の病
態は未だ解明されていない。従って、抗うつ薬に対する
反応性を検討するスクリーニングテストは確立を困難な
ものにしてきた。現在、広く行われている抗うつ薬スク
リーニングのための試験方法として、Porsolt
(1977)らによりはじめてうつ病の動物モデルとし
て提唱された強制水泳試験がある。動物を逃避不可能な
水槽で強制的に水泳させると、初めはもがいたりして盛
んに逃れようとするが、やがてそれを止めて、あきらめ
たように無動状態を呈するようになる。この無動状態を
抗うつ薬が共通して短縮させることから、現在強制水泳
試験は抗うつ薬スクリーニングのための有効な方法とし
て用いられている。このように強制水泳試験において
は、動物の無動状態の判定を人の肉眼によって判定する
か、あるいは水槽内に水車やドラムを設置し、動物がし
がみついて逃れようとした時の回転数を計測したりして
いた。あるいはまた、水槽内に細かく配置された赤外線
フォトビームを動物が横切る回数を自動的に計測し、そ
の横切る回数を指標にしたりしていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、動物の無動
状態を人の肉眼によって判定する場合は、スクリーニン
グテストの目的である客観性の点において欠点があっ
た。また、上述のような客観性を高めるための様々な装
置が考案されたが、いずれの試験装置も複雑で、高額と
なり、スクリーニングテストのもう一つの目的である簡
便性の点に欠点があった。動物飼育ケージと、マルチフ
レネルレンズと、集光位置に設けた赤外線センサーとに
より、動物の移動することにより発生する温度分布の変
化を検知し、その時、発生する出力信号の変化を計数す
る計数手段とを備える自発運動量測定装置は以前出願さ
れている(特開平7−250590)。本発明は、上記
のような欠点をなくし、上記自発運動量測定装置を応用
することにより、特に、抗うつ薬の薬効評価を行う上
で、客観性が高く、今までにない、しかも簡便で、操作
性のよい強制水泳試験装置を提供することを目的とす
る。具体的には、実験動物(ラット、マウス等)に薬物
(特に、抗うつ薬)を投与し、透明プラスチック製の水
槽に入れ、強制的に泳がせ、水中における無動状態を、
自発運動量の低下として検出することにより、代表的な
抗うつ薬の作用が、客観的に評価でき、しかも、操作性
よく、安価に検出可能な強制水泳試験装置を提供するこ
とを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも、
実験動物を入れ強制水泳せしめる水槽と、前記水槽を視
野とし集光せしめるマルチフレネルレンズと、集光位置
に設けた赤外線センサーと、前記水槽内を実験動物が移
動することにより発生する温度分布の変化を検知し、そ
の時発生する出力信号の変化を計数する計数手段とを備
えている。
【0005】
【作用】前記装置によれば、実験動物がマルチフレネル
レンズによる一つの視野から他の視野へ移動したときの
温度分布の変化を、例えば、赤外線センサーの出力信号
の変化としてとらえ、その変化の回数を計数することに
より、水中における無動状態を自発運動量の低下として
計測し、抗うつ作用が客観的に評価出来る。また、実験
動物が多くなって、増設したいときは、前記水槽を増設
し、その上方に赤外線センサーを設け、計数手段をつな
ぐだけで簡単に、しかも安価に増設することが出来る。
【0006】
【実施例】本発明の具体的一実施例を図面により説明す
る。図1は本発明である強制水泳試験装置の外観見取り
図である。1はパーソナルコンピュータで、3はインタ
ーフェイスである。4は透明プラスチック製の水槽で、
50は赤外線センサーユニットである。60は赤外線セ
ンサーユニット台である。水槽4の中には、水中での運
動量を測定する実験動物(ラット、マウス等)が1匹入
れてある。水槽4の中央上部に、赤外線センサーユニッ
ト50が位置するよう、赤外線センサーユニット台60
で保持されている。保持された赤外線センサーユニット
50によって、水槽4の領域内を実験動物が移動するこ
とにより発生する温度分布の変化を検知し、その時発生
する出力信号の変化を計数するためインターフェース3
を介してパーソナルコンピュータ1により計数し、実験
動物の運動量を測定しようとするものである。
【0007】図1では、水槽4と赤外線センサーユニッ
ト50が、2台設置されており、それぞれのインターフ
ェースを介してパーソナルコンピュータ1に連結されて
いる。実験動物の数が多くなった時は、このように水槽
4と赤外線センサーユニット50をインターフェース3
を介してパーソナルコンピュータ1に連結するだけで簡
単に増設することが出来る。図2は凸レンズの側面図、
図3は図2の平面図、図4は凸レンズと同じ性能を有す
るフレネルレンズの側面図、図5は図4の平面図を示
す。このフレネルレンズは薄く、且つ10μm付近の赤
外線をよく透過するポリエチレン等のプラスチックレン
ズである。図6は水槽4の斜視図を示す。水槽4は、図
6で示すように四角型のものでもよいし、図7に示すよ
うに丸型のものでもよい。また、水槽内に単なる常温の
水を入れ、強制試験を実施してもよいし、計測したい温
度(例えば35℃)に設定した温水を入れ、強制試験を
実施してもよい。
【0008】図8は赤外線センサーユニット50を保持
した赤外線センサーユニット台60の側面図、図9は図
8の平面図を示す。まず赤外線センサーユニット台60
の構造について説明する。6−aは安定台で、タテパイ
プ軸6が溶接されている。タテパイプ軸6には、高さ調
整軸8が嵌合され、適当な高さで固定ネジ7で固定され
る。高さ調整軸8の頭には、保持金具10が固定されて
いる。保持金具10には、ヨコパイプ軸9が嵌合され、
適当な位置で締め付けネジ12で固定される。ヨコパイ
プ軸9の一端には、赤外線センサーユニット50を保持
する保持具9−aが固定され、赤外線センサーユニット
50を、ネジ軸11で仰角を調整し締め付けられてい
る。13は、赤外線センサーユニット50からの出力信
号を、インターフェース3を介してパーソナルコンピュ
ータ1に送る信号ケーブルで、ヨコパイプ軸9、高さ調
整軸8、タテパイプ軸6の中を通している。14はコネ
クターでインターフェース3に連結される。図10は、
赤外線センサーユニット50の断面図、図11は図10
のマルチフレネルレンズ5−bを除いたときの平面図を
示す。5−aは外箱で、5−bはマルチフレネルレンズ
で、外箱5−aに固定されている。5−cは焦電形素子
で、基板5−dに取り付けられている。15は増幅器で
基板5−dに取り付けられている。5−fはマルチフレ
ネルレンズ5−bを取り付けるための取り付け穴であ
る。5−eは仰角を調整するための取り付け金具で、外
箱5−aにネジ止めされている。13は信号ケーブルで
ある。図12は、マルチフレネルレンズ5−bの平面図
を示す。5−gは取り付け穴で、外箱5−aに取り付け
られる。このマルチフレネルレンズ5−bは、恒温動物
の体表面から放射される微弱な遠赤外線(熱線10μm
の波長)を透過するポリエチレン等のプラスチックで作
られている。中央部31ゾーンの同心円により構成され
たトンボの複眼状フレネルレンズが構成されている。5
−1A、5−2A、5−3A・・・5−31Aがそれぞ
れ一レンズを構成している。恒温動物が水槽4の中を移
動する時、一レンズの像から他のレンズによる像に変わ
る。その時、背景の放射赤外線エネルギー量との差によ
って、赤外線センサーに入射する赤外線エネルギーが変
化する。この時の変化を出力信号の変化として計数する
ものである。
【0009】図13は本発明の一実施例を示すシステム
構成図、図14は焦電型赤外線センサーの作動原理の説
明図を示す。5−c1は6μカットオンフィルターで、
6〜15μmの赤外線波長をキャッチし、焦電素子5−
cで微量の電気信号として取り出し、アンプで増幅す
る。図15は赤外線の入力によって焦電素子から出力さ
れる電圧の波形を示したものである。図16は本発明の
一実施例で、水槽4の上部に、赤外線センサーユニット
50を赤外線センサーユニット台6−aにて保持した時
の側面図であり赤外線センサーユニット5−aの視野角
度は90度になっている。水槽4のタテ方向を視野に納
められている。図17は、図16の平面図を示す。16
は恒温動物で、水槽4の中を運動する。図18は図16
の側面図を示す。視野角度は52度になっている。水槽
4のヨコ方向が視野に納められている。図19は、マル
チフレネルレンズ5−b(31ゾーン)と二素子型赤外
線センサーとを用いた時の、視野の状態を示したもので
ある。この視野を動物が横切るときの出力信号の変化を
計数するものである。1A、2Aを一レンズAで二素子
型赤外線センサーの上に結像せしめ、1A、2Aの出力
信号として取り出している。同じく1B、2Bを一レン
ズBで二素子型赤外線センサーの上に結像せしめ、1
B、2Bの出力信号として取り出している。このよう
に、31ゾーンを二素子で計62の出力信号として取り
出している。図20はマルチフレネルレンズ5−b(3
1ゾーン)と四素子型赤外線センサーとを用いた時の視
野の状態を示したものである。この視野を動物が横切る
ときの出力信号の変化を計数するものである。1A、2
A、3A、4Aを一レンズAで四素子型赤外線センサー
の上に結像せしめ、1A、2A、3A、4Aの出力信号
として取り出している。同じく1B、2B、3B、4B
を一レンズBで四素子型赤外線センサーの上に結像せし
め、1B、2B、3B、4Bの出力信号として取り出し
ている。このように、31ゾーンを四素子で計124の
出力信号として取り出している。
【0010】図21は、本装置により恒温動物に強制水
泳を負荷したときに誘発される無動状態が、自発運動量
の低下として現れるか検討を行った結果を示したもので
ある。グラフはマウスを連日4日間、毎日同じ時間帯に
5分間の強制水泳を行った際、計測されたマウスの水中
での自発運動量を示したものである。グラフに示される
ように、マウスに連日強制水泳を負荷することにより、
水中での自発運動量は日毎に減少し、マウスの無動状態
を自発運動量の減少として検出出来ることが確認され
た。図22は、本装置により代表的な抗うつ薬の作用が
検出できるか検討を行った結果を示し、代表的な抗うつ
薬であるイミプラミンとミアンセリンの作用が本装置に
より検出出来ることを示したグラフである。生理食塩水
に溶解されたイミプラミンあるいはミアンセリンを、3
日目の強制水泳60分前にそれぞれ10、20mg/k
gあるいは5、10mg/kg腹腔内投与した。なお対
象群には生理食塩水を投与した。3日目の強制水泳によ
る水中での自発運動量低下は、代表的な抗うつ薬である
イミプラミン、ミアンセリンの腹腔内投与により有意に
抑制された。各試験は一群10匹のマウスを用いて行っ
た。図21、22における結果の有意差検定はDunc
an’s multiple range testに
より行った。
【0011】
【発明の効果】
(1)本発明は、特に、抗うつ薬の薬効評価試験におい
て、実験動物(マウス)を水槽内で強制水泳させたとき
の無動状態を、上部に設置した赤外線センサーにより自
発運動量の低下として検出することにより、客観性の優
れた評価をすることができる。 (2)本発明は、操作が簡便で、安価な装置である。 (3)本発明は、構造上、装置の増設が容易で、多チャ
ンネルを組むことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】は本発明の一実施例である強制水泳試験装置の
外観見取り図。
【図2】は凸レンズの側面図。
【図3】は図2の平面図。
【図4】は図2の凸レンズと同じ性能を有するフレネル
レンズの側面図。
【図5】は図4の平面図。
【図6】は水槽4の斜視図。
【図7】は丸型水槽の斜視図。
【図8】は赤外線センサーユニット50を保持した赤外
線センサーユニット台60の側面図。
【図9】は図8の平面図。
【図10】は赤外線センサーユニット50の断面図。
【図11】は図10のマルチフレネルレンズ5−bを除
いたときの平面図。
【図12】はマルチフレネルレンズ5−bの平面図。
【図13】は本発明の一実施例を示すシステム構成図。
【図14】は焦電型赤外線センサーの作動原理の説明
図。
【図15】は赤外線の入力によって焦電素子から出力さ
れる電圧の波形。
【図16】は本発明の一実施例で水槽4の上部に、赤外
線センサーユニット50を赤外線センサーユニット台6
0にて保持した時の側面図。
【図17】は図16の平面図。
【図18】は図16の側面図
【図19】はマルチフレネルレンズ5−b(31ゾー
ン)と二素子型赤外線センサーとを用いた時の、視野の
状態を示した図。
【図20】はマルチフレネルレンズ5−b(31ゾー
ン)と四素子型赤外線センサーとを用いた時の、視野の
状態を示した図。
【図21】マウスに強制水泳を負荷したときに誘発され
る無動状態が、自発運動量の低下として現れるか検討を
行った結果を示した図。
【図22】代表的な抗うつ薬であるイミプラミンとミア
ンセリンの作用が検出できるか検討を行った結果を示し
た図。
【符号の説明】
1=パーソナルコンピュータ 3=インターフェース
4=水槽 5−c=焦電型赤外線センサー 50=赤外
線センサーユニット 6=タテパイプ軸 7=固定ネジ 8=高さ調整軸 9=ヨコパイプ軸 10=保持金具 11=ネジ軸 12=締め付けネジ
13=信号ケーブル 14=コネクタ 15=増幅器 16=恒温動物 60=赤外線センサーユニット台 20=凸レンズ 2
1=フレネルレンズ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも、実験動物を入れ強制水泳せし
    める水槽と、前記水槽を視野とし集光せしめるマルチフ
    レネルレンズと、集光位置に設けた赤外線センサーと、
    前記水槽内を実験動物が移動することにより発生する温
    度分布の変化を検知し、その時発生する出力信号の変化
    を計数する計数手段とを備えたことを特徴とする実験動
    物の強制水泳試験装置
JP9032552A 1997-01-10 1997-01-10 実験動物の強制水泳試験装置 Pending JPH10197345A (ja)

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JP9032552A JPH10197345A (ja) 1997-01-10 1997-01-10 実験動物の強制水泳試験装置

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010000039A (ja) * 2008-06-20 2010-01-07 Tokyo Univ Of Agriculture & Technology 高速ビデオ画像を用いた実験動物の強制水泳行動解析装置
CN103027694A (zh) * 2012-11-30 2013-04-10 中国航天员科研训练中心 一种用于测试动物在强迫游泳状态下活动的装置
TWI456171B (zh) * 2012-02-15 2014-10-11 Nat Kaohsiung University Of Hospitality And Tourism 多功能紅外線溫度感應計時器
CN104720831A (zh) * 2015-04-16 2015-06-24 温州医科大学附属第一医院 一种专用于大小鼠力竭游泳实验的测量方法及其设备
CN112545668A (zh) * 2020-11-28 2021-03-26 宁夏医科大学 一种动物游泳力竭运动负荷实验装置
CN116267686A (zh) * 2023-03-29 2023-06-23 川北医学院 一种大鼠游泳装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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TWI456171B (zh) * 2012-02-15 2014-10-11 Nat Kaohsiung University Of Hospitality And Tourism 多功能紅外線溫度感應計時器
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CN116267686A (zh) * 2023-03-29 2023-06-23 川北医学院 一种大鼠游泳装置
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