行動性評価装置及び行動性評価方法
【課題】動物の行動性を多面的に評価できる装置を提供する。
【解決手段】動物Ｍが報酬Ｒに到達するまでの経路Ｐ上に順次設けられた複数の舞台２０であって、その各々には動物の視覚、聴覚、又は嗅覚を刺激するよう作動する刺激部２２が設けられるとともに、その各々の報酬側の端部には動物の報酬側への移動を阻止する阻止部２１が設けられた複数の舞台２０と、各舞台２０における動物Ｍを検知する検知部１５と、複数の舞台２０のうち動物Ｍが存在している特定の舞台において、刺激部２２が作動しているときに、検知部１５による検知結果に基づいて、動物Ｍが刺激部２２の作動に関連付けて予め習得した行為を行ったか否かを判断する解析部１１と、動物Ｍが前記行為を行ったと判断された場合に、複数の舞台２０のうち特定の舞台における阻止部２１による阻止を解除して動物Ｍの報酬Ｒ側への移動を可能にする解除部１１と、を備えた行動性評価装置１とする。
【解決手段】動物Ｍが報酬Ｒに到達するまでの経路Ｐ上に順次設けられた複数の舞台２０であって、その各々には動物の視覚、聴覚、又は嗅覚を刺激するよう作動する刺激部２２が設けられるとともに、その各々の報酬側の端部には動物の報酬側への移動を阻止する阻止部２１が設けられた複数の舞台２０と、各舞台２０における動物Ｍを検知する検知部１５と、複数の舞台２０のうち動物Ｍが存在している特定の舞台において、刺激部２２が作動しているときに、検知部１５による検知結果に基づいて、動物Ｍが刺激部２２の作動に関連付けて予め習得した行為を行ったか否かを判断する解析部１１と、動物Ｍが前記行為を行ったと判断された場合に、複数の舞台２０のうち特定の舞台における阻止部２１による阻止を解除して動物Ｍの報酬Ｒ側への移動を可能にする解除部１１と、を備えた行動性評価装置１とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、行動性評価装置及び行動性評価方法に関し、特に、動物の行動性評価装置及び行動性評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
行動性に障害を生ずる疾患は、ヒトの社会活動や学業に支障をきたす。このような行動性の障害に関する研究開発では、従来、例えば、注意欠陥多動性障害（Ａｔｔｅｎｔｉｏｎ Ｄｅｆｉｃｉｔ Ｈｙｐｅｒａｃｔｉｖｅ Ｄｉｓｏｒｄｅｒ：ＡＤＨＤ）に特徴的な行動性を示すモデル動物を作出し、当該モデル動物の飼育ケージ内や水中における行動を観察することが行われていた（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−１８６８２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、ＡＤＨＤに特徴的な行動性の指標としては、多動性、衝動性、注意欠陥、固執性があるのに対し、上記従来技術において評価できるのは、これらの指標のうち一部に限られていた。
【０００４】
本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、動物の行動性を多面的に評価することができる行動性評価装置及び行動性評価方法を提供することをその目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するための本発明の一実施形態に係る行動性評価装置は、動物が報酬に到達するまでの経路上に順次設けられた複数の舞台であって、その各々には前記動物の視覚、聴覚、又は嗅覚を刺激するよう作動する刺激部が設けられるとともに、その各々の前記報酬側の端部には前記動物の前記報酬側への移動を阻止する阻止部が設けられた複数の舞台と、前記各舞台における前記動物を検知する検知部と、前記複数の舞台のうち前記動物が存在している特定の舞台において、前記刺激部が作動しているときに、前記検知部による検知結果に基づいて、前記動物が前記刺激部の作動に関連付けて予め習得した行為を行ったか否かを判断する解析部と、前記動物が前記行為を行ったと判断された場合に、前記複数の舞台のうち前記特定の舞台における前記阻止部による阻止を解除して前記動物の前記報酬側への移動を可能にする解除部と、を備えたことを特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、動物の行動性を多面的に評価することができる。すなわち、この行動性評価装置は、刺激部と阻止部とを有する舞台を複数備えているため、動物が報酬に一度到達するまでに、当該動物に、予め習得した行為を行うことによって阻止部による移動の阻止を解除する、という障害の克服を繰り返し行わせることができる。したがって、この行動性評価装置によれば、動物の多動性、衝動性、注意欠陥、固執性の全てを評価することができる。
【０００７】
また、前記阻止部は、前記動物の前記報酬側への移動を阻止する開閉可能な扉を有し、前記解除部は、前記扉を開けることにより前記阻止部による阻止を解除することとしてもよい。また、前記各舞台のうち一部の範囲を特定領域として特定する領域データを保持する記憶部をさらに備え、前記解析部は、前記検知部による検知結果に基づいて、前記特定の舞台における前記動物の位置を特定する位置データを生成し、前記領域データと前記位置データとに基づいて、前記動物が、前記特定の舞台のうち前記特定領域に継続して予め定められた閾時間を超えて留まるという前記行為を行ったか否かを判断することとしてもよい。また、前記各舞台の前記刺激部は、前記動物の視覚、聴覚、又は嗅覚を刺激するよう作動する複数の刺激部分を有し、前記特定領域は、前記各舞台において、前記複数の刺激部分のうち、作動し又は作動しない一部の刺激部分に対応する領域であることとしてもよい。また、前記記憶部は、前記各舞台のうち前記複数の刺激部分の各々に対応する互いに異なる複数の範囲をそれぞれ候補領域として特定するとともに、前記複数の候補領域のうち、前記１つの刺激部分に対応する１つの前記候補領域を前記特定領域として特定する前記領域データを保持することとしてもよい。また、前記解析部は、前記領域データと前記位置データとに基づいて、前記動物が、前記特定の舞台において、前記特定領域と、前記特定領域以外の前記各候補領域と、のそれぞれに入った回数を測定することとしてもよい。また、前記解析部は、前記領域データと前記位置データとに基づいて、前記動物が、前記特定の舞台において、前記特定領域と、前記特定領域以外の前記各候補領域と、のそれぞれに入っている時間を測定することとしてもよい。
【０００８】
上記課題を解決するための本発明の一実施形態に係る行動性評価方法は、動物が報酬に到達するまでの経路上で、下記の（ａ）〜（ｅ）：（ａ）前記動物の前記報酬側への移動を阻止する、（ｂ）移動を阻止された前記動物の視覚、聴覚、又は嗅覚に刺激を与える、（ｃ）前記刺激を与えられた前記動物が、前記刺激に関連付けて予め習得した行為を行ったか否かを判断する、（ｄ）前記動物が前記行為を行ったと判断された場合に、前記動物の前記報酬側への移動の阻止を解除する、（ｅ）前記動物を前記報酬側に移動させる、の各工程を順次行う手順を、前記動物が前記報酬に到達するまでに複数回行い、前記動物が前記報酬に到達するまでの行動性を評価することを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、動物の行動性を多面的に評価することができる。すなわち、この行動性評価方法は、動物が報酬に一度到達するまでに、当該動物に、予め習得した行為を行うことによって阻止部による移動の阻止を解除する、という障害の克服を繰り返し行わせることができる。したがって、この行動性評価方法によれば、動物の多動性、衝動性、注意欠陥、固執性の全てを評価することができる。
【００１０】
また、前記動物として、未成熟な動物を用いることとしてもよい。こうすれば、子供の動物の多動性、衝動性、注意欠陥、固執性の全てを評価することができる。また、前記動物は、ラット、マウス、又はモルモットであることとしてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明の一実施形態に係る行動性評価装置（以下、「本装置」という。）及び行動性評価方法（以下、「本方法」という。）について図面を参照しつつ説明する。なお、本方法は、本装置を用いることにより好ましく実施することができる。
【００１２】
本装置及び本方法において評価の対象となる動物としては、ヒトを除く動物であれば、任意の種類の動物を用いることができる。具体的に、例えば、ラット、マウス、モルモット、ハムスター、ウサギ等の小動物を好ましく用いることができ、中でもラット、マウス、又はモルモットを特に好ましく用いることができる。なお、動物は、１個体ずつ用いることが好ましい。
【００１３】
また、本装置及び本方法においては、未成熟な動物を評価の対象とすることができる。すなわち、例えば、性的に成熟していない子供の動物を好ましく用いることができ、特に、離乳後であって性成熟を迎えていない小動物を好ましく用いることができる。
【００１４】
また、予め薬物が投与された動物を用いることができる。この場合、例えば、妊娠中に薬物を投与された動物から生まれた仔動物を用いることもできる。すなわち、例えば、妊娠中に薬物が投与された小動物から生まれた、未成熟な動物を用いることができる。
【００１５】
この薬物としては、動物の行動性に影響を与えるものを用いることができる。すなわち、例えば、多動性、衝動性、注意欠陥、固執性のうち少なくとも一部を誘発する薬物を用いることができ、具体的には、ヒト又はヒト以外の動物にＡＤＨＤの症状を引き起こすことが知られ又は予想される薬物を用いることができる。
【００１６】
また、本装置及び本方法においては、動物が到達すべき目標として報酬を用いる。この報酬としては、動物が自発的に到達しようとするものであれば特に限られず用いることができる。すなわち、例えば、動物が好む食物や飲み物を用いることができる。また、未成熟な動物を用いる場合には、食物や飲み物以外にも、その母親や母乳を報酬として用いることもできる。
【００１７】
図１は、本方法の一例に含まれる主な工程を示すフロー図である。図１に示すように、本方法においては、まず、前もって、動物に、その視覚、聴覚、又は嗅覚に対して予め定められた刺激（以下、「所定刺激」という）が与えられた場合に、予め定められた行為（以下、「所定行為」という）を行うことで、報酬に到達できることを学習させる（Ｓ１００）。この結果、動物は、予め所定刺激に関連付けて所定行為を習得することができる。すなわち、動物は、所定刺激が与えられた場合に所定行為を行うようになる。
【００１８】
所定刺激は、動物の視覚、聴覚、又は嗅覚の少なくとも一つを刺激し得るものであれば特に限られない。すなわち、例えば、動物が認識できる光、音、匂いの少なくとも一つを動物に対して発する所定刺激を用いることができる。
【００１９】
所定行為は、動物が所定刺激に関連付けて習得し得るものであれば特に限られない。すなわち、例えば、動物が、経路上の予め定められた一部の範囲（以下、「特定領域」という。）内に継続して、予め定められた時間（以下、「閾時間」という。）を超えて留まる行為（以下、「待機行為」という。）を所定行為とすることができる。また、例えば、動物が、経路上に予め設けられたレバーやボタン等の操作具を押すような操作行為を所定行為とすることもできる。
【００２０】
次に、本方法においては、動物が報酬に到達するまでの経路を準備する。すなわち、この経路の一端には、動物が移動を開始する地点が設けられ、他端には、報酬が設けられ、当該経路は、これらの間を繋ぐように配置される。経路の形状は特に限られない。すなわち、経路の全部又は一部は、平面的に形成することができ、凹凸等の起伏を形成することもできる。また、経路の全部又は一部は、直線的に形成することができ、湾曲して形成することもできる。
【００２１】
そして、本方法においては、動物が報酬に到達するまでの経路上で、下記の（ａ）〜（ｅ）の工程（以下、「部分工程（ａ）」〜「部分工程（ｅ）」という。）を順次行う。部分工程（ａ）においては、動物の報酬側への移動を阻止する（Ｓ１０１）。すなわち、動物が報酬に向かって自発的に移動を開始した後に、経路の途中で、当該動物に対して、それ以上当該報酬側に進むことができなくなるような障害を与える。具体的に、例えば、予め経路の途中に、動物と報酬との間を物理的に遮る壁や堀等の障害を設置しておく。
【００２２】
部分工程（ｂ）においては、移動を阻止された動物に所定刺激を与える（Ｓ１０２）。そして、部分工程（ｃ）においては、所定刺激を与えられた動物が所定行為を行ったか否かを判断する（Ｓ１０３）。すなわち、例えば、動物が、発光を伴う所定刺激を与えられている間に、経路上の特定領域内に、閾時間を超えて継続して留まっているか否かを判断する。
【００２３】
ここで、動物が所定行為を行っていないと判断した場合（Ｓ１０３においてＮｏの場合）には、当該動物に対する所定刺激と、報酬側への移動の阻止と、を継続する。一方、所定刺激を与えられた動物が所定行為を行ったと判断した場合（Ｓ１０３においてＹｅｓの場合）には、部分工程（ｄ）において当該動物の報酬側への移動の阻止を解除する（Ｓ１０４）。そして、部分工程（ｅ）においては、動物を報酬側に移動させる（Ｓ１０５）。すなわち、動物を、報酬に到達しない程度の距離だけ前進させる。
【００２４】
本方法では、これらの部分工程（ａ）〜（ｅ）を順次行う手順（以下、「障害克服工程」という。）を１サイクルとして、動物が報酬に到達するまでに当該障害克服工程を複数回繰り返す（Ｓ１０６）。すなわち、まず、動物が経路上の出発地点から移動を開始した後に１回目の障害克服工程として部分工程（ａ）〜（ｅ）を順次行う。そして、１回目の障害克服工程において動物を報酬側にある程度移動させた時点で、当該動物が報酬に到達する前に、２回目の障害克服工程として再び部分工程（ａ）〜（ｅ）を順次行う。
【００２５】
このように、本方法においては、２回目以降の追加的な障害克服工程を少なくとも一回行った後に動物を報酬に到達させる。すなわち、動物が所定行為を行うことにより障害を克服し、報酬に向けてある程度前進させたところで、さらなる前進を妨げる障害を与えて、当該動物に再び所定行為を行わせる。そして、所定行為による障害の克服を繰り返し行わせた後に初めて、動物を報酬に１回到達させる。すなわち、動物が報酬に１回到達するまでに、例えば、同一の所定行為による同一の障害の克服を繰り返し行わせる。
【００２６】
そして、本方法においては、複数回の障害克服工程の後、動物の行動性を評価する（Ｓ１０８）。すなわち、動物の多動性、衝動性、注意欠陥、固執性のそれぞれを評価する。例えば、動物が報酬に到達するまでに移動した距離、動物が報酬に到達するまでに要した時間、動物が経路上において移動していた時間、動物が移動する速度を評価することができる。これらの評価は、例えば、ＣＣＤカメラ等の撮影装置や赤外線センサ等のセンサ装置を用いたビデオトラッキングにより、経路上において動物が移動した軌跡を記録し、その記録された結果に基づいて行うことができる。
【００２７】
本方法によれば、報酬に１回到達するまでの移動距離を十分確保することができる。このため、動物の行動性を多面的且つ効率的に評価することができる。すなわち、例えば、報酬に到達するまでの経路における動物の多動性、衝動性、注意力、固執性を、その学習能力や忍耐力等の能力に関連させて、効果的に評価することができる。また、複数回の障害克服工程のうち、前半の一部の障害克服工程における動物の行動性と、後半の他の一部の障害克服工程における当該動物の行動性と、を比較することもできる。
【００２８】
また、本方法は、動物に所定行為を学習させる方法とすることもできる。すなわち、所定行為を習得していない動物を用いて、障害克服工程を複数回行うことによって、当該動物に当該所定行為を習得させることができる。この場合、報酬に１回到達するまでに動物に複数の障害克服工程を経験させることができるため、所定行為の習得を効率的に行うことができる。
【００２９】
本方法では、このように、行動性の評価や所定行為の習得を効率的に行うことができる。このため、例えば、未成熟な動物を用いて、その行動性の評価や、所定行為の習得を効果的に行うことができる。すなわち、未成熟な子供の動物は、成熟した大人の動物に比べて、疲れやすく、また、少量の食べ物や飲み物で満腹になりやすいため、従来、行動性や学習能力を評価する対象として適切に用いることは困難であった。これに対し、本方法では、動物が報酬に１回到達するまでに複数の障害克服工程を行うため、未成熟な動物についても行動性を詳細に評価することができ、また、少ない報酬で多くの学習効果を得ることができる。
【００３０】
図２は、本装置の一例について、その主な構成を示す説明図である。図２に示すように、本装置１は、経路部１０、制御部１１、記憶部１２、入力部１３、表示部１４、検知部１５を備えている。
【００３１】
経路部１０は、１個体の動物Ｍが報酬Ｒに到達するまでの経路Ｐの少なくとも一部を構成する。なお、以下の説明では、経路Ｐにおいて、動物Ｍが移動を開始する一端側を「上流側」、報酬Ｒが置かれている他端側を「下流側」とそれぞれ呼ぶこととする。
【００３２】
経路部１０は、経路Ｐ上に順次設けられた３つの舞台２０ａ、２０ｂ、２０ｃを有している。すなわち、経路部１０は、その最上流に設けられた第一の舞台２０ａと、当該第一の舞台２０ａの下流側（報酬Ｒ側）に隣接して設けられた第二の舞台２０ｂと、当該第二の舞台２０ｂのさらに下流側に隣接して設けられた最下流の第三の舞台２０ｃと、が直列的に連結して構成されている。
【００３３】
各舞台２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、動物Ｍがその中を自由に動き回ることができる程度の広さで形成されている。また、各舞台２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、経路Ｐから外れて移動することができないように形成されている。すなわち、各舞台２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、例えば、周囲が壁で囲まれた部屋として形成することができる。また、経路部１０を、その周囲が水や堀で囲まれるよう形成することもできる。
【００３４】
本装置１において、動物Ｍは、報酬Ｒを獲得するために、経路部１０の上流端から下流端まで、第一の舞台２０ａ、第二の舞台２０ｂ、第三の舞台２０ｃを順に通過する必要がある。しかしながら、第一の舞台２０ａ、第二の舞台２０ｂ、第三の舞台２０ｃの各々の報酬Ｒ側の端部には、動物Ｍの当該報酬Ｒ側への移動を阻止する第一の阻止部２１ａ、第二の阻止部２１ｂ、第三の阻止部２１ｃがそれぞれ設けられている。
【００３５】
すなわち、例えば、第一の阻止部２１ａは、当該第一の部隊２０ａの下流端において、当該第一の舞台２０ａ内の動物Ｍが、当該第一の舞台２０ａから第二の舞台２０ｂに移動することを物理的に阻止するよう設けられる。具体的に、例えば、第一の阻止部２１ａは、第一の舞台２０ａの下流端を塞ぎ、第一の舞台２０ａと第二の舞台２０ｂとを仕切るよう立設された、動物Ｍが乗り越えることのできない高さの壁として形成することができる。
【００３６】
また、各阻止部２１ａ、２１ｂ、２１ｃは、後述する制御部１１からの指示に従って、動物Ｍに対する移動の阻止を解除できるように構成されている。すなわち、例えば、第一の阻止部２１ａは、その少なくとも一部に、動物Ｍが第一の舞台２０ａから第二の舞台２０ｂに通過することを可能にする、当該第一の舞台２０ａと当該第二の舞台２０ｂとを連絡する通路を形成することができるように形成されている。
【００３７】
具体的に、例えば、第一の阻止部２１ａは、その一部に開閉可能な扉が形成された壁とすることができる。この場合、第一の阻止部２１ａは、扉が閉じた状態においては動物Ｍの下流側への移動を阻止することができる。一方、扉が開いた状態においては、壁の一部に動物Ｍが通り抜けることのできる大きさの開口部が形成される。したがって、扉が開くと、動物Ｍは、第一の阻止部２１ａに形成された開口部を通って、第一の舞台２０ａから第二の舞台２０ｂに移動することができる。なお、このように各阻止部２１ａ、２１ｂ、２１ｃが開閉可能な扉を有する場合、経路部１０は、各扉を開閉させるための駆動力を発生させる駆動部（図示せず）を有することとなる。この駆動部は、例えば、駆動力を発生させるモータを有し、制御部１１と通信可能に接続される。そして、駆動部は、制御部１１から受け入れる電気的な信号に基づいてモータを駆動させ、各阻止部２１ａ、２１ｂ、２１ｃの扉を開閉する。
【００３８】
また、第一の舞台２０ａ、第二の舞台２０ｂ、第三の舞台２０ｃには、当該各舞台２０ａ、２０ｂ、２０ｃ内の動物Ｍに所定刺激を与えるよう作動する第一の刺激部２２ａ、第二の刺激部２２ｂ、第三の刺激部２２ｃがそれぞれ設けられている。
【００３９】
各刺激部２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、例えば、動物Ｍが認識可能な光を発するランプ等の発光装置、動物Ｍが認識可能な音を発するスピーカー等の発音装置、又は動物Ｍが認識可能な匂いを発する匂い出力装置の少なくとも一つを有して構成することができる。
【００４０】
第一の刺激部２２ａ、第二の刺激部２２ｂ、第三の刺激部２２ｃは、第一の舞台２０ａ、第二の舞台２０ｂ、第三の舞台２０ｃの下流端部分にそれぞれ設けることができる。すなわち、第一の刺激部２２ａ、第二の刺激部２２ｂ、第三の刺激部２２ｃは、例えば、第一の阻止部２１ａ、第二の阻止部２１ｂ、第三の阻止部２１ｃにそれぞれ設けることができる。
【００４１】
制御部１１は、中央処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ；ＣＰＵ）等の演算装置によって実現できる。制御部１１は、記憶部１２、入力部１３、表示部１４、検知部１５との間でデータの入出力を行うことができるように接続され、記憶部１２に格納されているプログラムに従って動作することができる。制御部１１が行う処理については後に詳しく説明する。
【００４２】
記憶部１２は、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ；ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ；ＲＯＭ）等の記憶装置によって実現できる。記憶部１２は、制御部１１が行う処理で利用されるデータを保持するワークメモリとしても動作する。
【００４３】
入力部１３は、キーボード、マウス、タッチパッド等の入力装置によって実現できる。入力部１３は、本装置１のユーザから入力される指示を受け入れて、当該受け入れた指示を制御部１１に出力する。
【００４４】
表示部１４は、液晶ディスプレイ等の表示装置によって実現できる。表示部１４は、制御部１１から入力される指示に従って、制御部１１から入力されるデータに基づいた画面（例えば、本装置１のユーザに指示の入力を促す案内画面）を表示する。
【００４５】
検知部１５は、各舞台２０ａ、２０ｂ、２０ｃにおける前記動物を検知することができるように構成される。すなわち、検知部１５は、例えば、経路部１０内の動物Ｍを、背景と区別して選択的に検知できる撮影装置やセンサにより実現できる。撮影装置としては、例えば、色差等に基づいて、各舞台２０ａ、２０ｂ、２０ｃ内の動物Ｍと、その背景と、を識別可能に撮影できる電荷結合素子（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ：ＣＣＤ）カメラを用いることができる。センサとしては、例えば、各舞台２０ａ、２０ｂ、２０ｃ内の温度分布の変化に基づいて動物Ｍを検知できる赤外線センサを用いることができる。
【００４６】
この検知部１５は、制御部１１から入力される指示に従って動物Ｍを検知し、検知結果を表すデータ（以下、「検知データ」という。）を生成する。すなわち、例えば、検知部１５がＣＣＤカメラを有する場合には、検知部１５は、当該ＣＣＤカメラにより撮影された画像を表す画像データを含む検知データを生成する。検知部１５は、生成された検知データを制御部１１に出力する。
【００４７】
図３は、制御部１１が行う主な処理を示す機能ブロック図である。図３に示すように、制御部１１は、設定部３０、解析部３１、解除部３２を機能的に有している。
【００４８】
設定部３０は、本装置１の動作に関連する条件を定めるデータ（以下、「設定データ」という。）を生成する。すなわち、設定部３０は、検知部１５が生成した検知データに基づいて、各舞台２０ａ、２０ｂ、２０ｃ内の動物と背景とを識別するための基準を表す設定データを生成する。
【００４９】
具体的に、例えば、検知部１５がＣＣＤカメラにより撮影された画像を表す画像データを生成する場合には、設定部３０は、当該画像内において、当該動物Ｍの体の全部又は一部に予め付された色と、各舞台２０ａ、２０ｂ、２０ｃの色と、を識別するための色差の閾値を含む設定データを生成する。
【００５０】
また、設定部３０は、後述の解析部３１による解析において、動物Ｍが所定行為を行ったか否かの判断に用いられる基準を表す設定データを生成する。具体的に、例えば、各舞台２０ａ、２０ｂ、２０ｃのうち一部の範囲を特定領域として設定し、動物Ｍが当該特定領域に、閾時間を超えて継続して留まる待機行為を行ったか否かを判断する場合には、設定部３０は、当該特定領域を特定する設定データ（以下、「領域データ」という。）と、当該閾時間を表す設定データと、を生成する。
【００５１】
すなわち、この場合、設定部３０は、例えば、各舞台２０ａ、２０ｂ、２０ｃの全体の範囲を規定する座標値と、当該各舞台２０ａ、２０ｂ、２０ｃのうち特定領域の範囲を規定する座標値と、を含む領域データを生成する。
【００５２】
また、設定部３０は、各刺激部２２ａ、２２ｂ、２２ｃが作動する条件を表す設定データを生成する。具体的に、例えば、各刺激部２２ａ、２２ｂ、２２ｃが、動物Ｍの視覚、聴覚、又は嗅覚を刺激するよう作動する複数の刺激部分（例えば、複数のランプ）を有する場合には、当該複数の刺激部分のうち、動物Ｍに所定刺激を与えるにあたって選択的に作動させ又は作動させない一部の刺激部分を特定する設定データを生成する。この場合、設定部３０は、各刺激部２２ａ、２２ｂ、２２ｃと通信可能に接続され、設定データに基づいて、当該各刺激部２２ａ、２２ｂ、２２ｃの複数の刺激部分のうち一部の刺激部分のみを選択的に作動させ又は作動させないように制御することができる。
【００５３】
さらに、設定部３０は、各舞台２０ａ、２０ｂ、２０ｃのうち、複数の刺激部分の各々に対応する互いに異なる複数の範囲をそれぞれ候補領域として特定する領域データを生成することができる。この場合、設定部３０は、複数の候補領域のうち、選択的に作動させ又は作動させない一部の刺激部分に対応する一部の候補領域を特定領域として特定する領域データを生成する。
【００５４】
設定部３０は、このような設定データの全部又は一部を、入力部１３から受け入れたユーザからの指示や、記憶部１２に予め保持されているデータに基づいて生成することができる。すなわち、例えば、入力部１３のキーボードを介して、候補領域や特定領域を特定する座標値や、閾時間、作動させ又は作動させない一部の刺激部分を特定する指示を受け入れた場合には、設定部３０は、当該入力部１３からの入力に従って設定データを生成する。そして、設定部３０は、生成した設定データを記憶部１２に保持させ、又は解析部３１に出力する。
【００５５】
解析部３１は、各舞台２０ａ、２０ｂ、２０ｃにおける動物Ｍの位置を特定するデータ（以下、「位置データ」という。）を生成する。すなわち、解析部３１は、各舞台２０ａ、２０ｂ、２０ｃ内の動物と背景とを識別するための基準を表す設定データと、検知部１５から受け入れた検知データと、に基づいて、当該各舞台２０ａ、２０ｂ、２０ｃ内の動物Ｍの位置を特定する。
【００５６】
具体的に、例えば、解析部３１は、動物Ｍに予め付された色と、当該動物Ｍの背景の色と、を識別するための判断基準を表す設定データに基づいて、ＣＣＤカメラにより撮影された画像を表す画像データを含む検知データから、当該動物Ｍに付されている色部分を抽出する画像解析処理を行う。そして、解析部３１は、抽出された動物Ｍの色部分の画像内における位置と、各舞台２０ａ、２０ｂ、２０ｃの全体の範囲を特定する座標値を表す設定データと、に基づいて、当該各舞台２０ａ、２０ｂ、２０ｃのうち当該動物Ｍが存在する位置を決定し、当該動物Ｍの位置を特定する座標値を含む領域データを記憶部１２に保持させる。
【００５７】
さらに、解析部３１は、所定の時間間隔で検知部１５から受け入れる検知データに基づいて、経路Ｐ上における動物Ｍの位置の経時的な変化を表すデータとして、経路部１０において当該動物Ｍが移動した軌跡を表すデータ（以下、「軌跡データ」という）を生成する。すなわち、解析部３１は、ＣＣＤカメラを有する検知部１５から所定の時間間隔で連続的に受け入れる画像データに基づいて、各撮影タイミングにおける動物Ｍの位置を表す座標値を順次決定する。そして、解析部３１は、時々刻々変化する動物Ｍの座標値の集合、すなわち、位置データの集合として軌跡データを生成し、記憶部１２に保持させる。
【００５８】
そして、解析部３１は、３つの舞台２０ａ、２０ｂ、２０ｃのうち動物Ｍが存在している舞台（以下、「特定舞台」という。）において、刺激部２２ａ、２２ｂ、２２ｃが作動しているときに、検知部１５による検知結果に基づいて、当該動物Ｍが所定行為を行ったか否かを判断する。
【００５９】
すなわち、解析部３１は、検知部１５による検知結果に基づいて、特定舞台における動物Ｍの位置を特定する位置データと、領域データ及び閾時間を含む設定データと、に基づいて、動物Ｍが、当該特定舞台のうち特定領域に継続して当該閾時間を超えて留まるという待機行為を行ったか否かを判断する。
【００６０】
具体的に、例えば、解析部３１は、経路部１０のうち、第一の刺激部２２ａが作動している第一の舞台２０ａにおいて、動物Ｍが待機行為を行ったか否かを判断する場合には、まず、特定領域の範囲を特定する座標値と、当該第一の舞台２０ａにおける当該動物Ｍの位置を特定する座標値と、に基づいて、当該動物Ｍが当該特定領域内に入っているか否かを判断する。
【００６１】
そして、解析部３１は、動物Ｍが特定領域内に入っていると判断した場合には、当該動物Ｍが当該特定領域内に留まっている時間（以下、「待機時間」という。）の測定を開始し、待機時間が閾時間を超えたか否かを判断する。
【００６２】
ここで、待機時間が閾時間を超えた場合には、解析部３１は、動物Ｍが待機行為を行ったと判断し、第一の舞台２０ａの報酬Ｒ側の端部に設けられている第一の阻止部２１ａによる阻止を解除するよう解除部３３に指示を出力する。
【００６３】
また、解析部３１は、待機時間が閾時間を超えていないと判断した場合には、動物Ｍが特定領域内に留まっているか否かを継続して監視する。ここで、待機時間が閾時間を超える前に、動物Ｍが特定領域外に移動したと判断した場合には、当該待機時間の測定を中止する。そして、解析部３１は、再び同様にして、動物Ｍが第一の舞台２０ａ内で待機行為を行ったか否かを判断する処理を行う。
【００６４】
また、解析部３１は、領域データと位置データとに基づいて、動物Ｍが、特定舞台において、特定領域と、特定領域以外の各候補領域と、のそれぞれに入った回数（以下、「アクセス回数」という。）を測定することもできる。
【００６５】
また、解析部３１は、領域データと位置データとに基づいて、動物Ｍが、特定舞台において、特定領域と、特定領域以外の各候補領域と、のそれぞれに入っている時間（以下、「アクセス時間」という。）を測定することもできる。
【００６６】
すなわち、解析部３１は、例えば、第一の舞台２０ａに、複数の候補領域が設定されている場合には、まず、当該複数の候補領域の各々の範囲を特定する座標値と、当該第一の舞台２０ａ内の動物Ｍの位置を特定する座標値と、に基づいて、動物Ｍが、当該候補領域のいずれかに入ったか否かを判断する。
【００６７】
ここで、解析部３１は、例えば、複数の候補領域のうち第一の候補領域が特定領域として設定されており、動物Ｍが当該第一の候補領域に入ったと判断した場合には、当該第一の候補領域へのアクセス回数を「１」として記憶部１２に保持させるとともに、待機時間の測定を開始する。
【００６８】
そして、解析部３１は、待機時間が閾時間を超える前に、動物Ｍが第一の候補領域から出た場合には、待機時間の測定を中止するとともに、当該測定された待機時間を、特定領域への１回目のアクセス時間として記憶部１２に保持させる。
【００６９】
また、解析部３１は、その後、動物Ｍが第二の候補領域に入ったと判断した場合には、当該第二の候補領域へのアクセス回数を「１」として記憶部１２に保持させるとともに、当該第二の候補領域に入っている時間を測定する。
【００７０】
そして、解析部３１は、動物Ｍが、第二の候補領域を出た場合には、測定された時間を、第二の候補領域への１回目のアクセス時間として記憶部１２に保持させる。
【００７１】
さらに、解析部３１は、その後、動物Ｍが再び第二の候補領域に入ったと判断した場合には、当該第二の候補領域へのアクセス回数を１つインクリメントして「２」を記憶部１２に保持させるとともに、当該第二の候補領域に入っている時間を測定する。
【００７２】
そして、解析部３１は、動物Ｍが、再び第二の候補領域を出た場合には、測定された時間を、第二の候補領域への２回目のアクセス時間として記憶部１２に保持させる。
【００７３】
このように、解析部３１は、各候補領域とアクセス回数とを関連付けて保持することができる。
【００７４】
すなわち、上述の例では、解析部３１は、特定領域へのアクセス回数「１」、第二の候補領域へのアクセス回数「２」、その他の候補領域へのアクセス回数「０（ゼロ）」を保持する。
【００７５】
また、解析部３１は、さらに、特定舞台において動物Ｍが各候補領域に複数回入った（アクセスした）場合には、アクセスごとのアクセス時間を保持することもできる。
【００７６】
すなわち、上述の例では、解析部３１は、特定領域への１回目のアクセス時間、第二の候補領域への１回目のアクセス時間、当該第二の候補領域への２回目のアクセス時間をさらに保持することができる。
【００７７】
解除部３２は、解析部３１により動物Ｍが所定行為を行ったと判断された場合に、３つの舞台２０ａ、２０ｂ、２０ｃのうち特定舞台における阻止部２１ａ、２１ｂ、２１ｃによる阻止を解除して当該動物Ｍの報酬Ｒ側への移動を可能にする。
【００７８】
すなわち、解析部３２は、例えば、動物Ｍが第一の舞台２０ａで所定行為を行った結果、解析部３１から第一の阻止部２１ａによる阻止を解除すべき指示を受け入れた場合には、当該第一の舞台２０ａと第二の舞台２０ｂとの間に、当該動物Ｍが移動するための通路を形成する。
【００７９】
具体的に、例えば、第一の阻止部２１ａが、その一部に開閉可能な扉を有する壁として形成されている場合には、解除部３２は、当該扉を開閉するためのモータを駆動させて、当該扉を開ける。この結果、動物Ｍは、扉が開くことにより形成された第一の阻止部２１ａの開口部を通過して、第一の舞台２０ａから第二の舞台２０ｂに移動することができる。
【００８０】
また、本方法及び本装置においては、各刺激部２２ａ、２２ｂ、２２ｃが複数の刺激部分を有する場合には、当該複数の刺激部分のうち一部の刺激部分を選択的に作動させる第一の所定刺激を用いた通常課題試験と、当該複数の刺激部分のうち当該一部の刺激部分を選択的に作動させない第二の所定刺激を用いた逆転課題試験と、を行うこともできる。
【００８１】
すなわち、例えば、各刺激部２２ａ、２２ｂ、２２ｃが複数のランプを有する場合には、まず、当該各刺激部２２ａ、２２ｂ、２２ｃの１つのランプのみを点灯させるという第一の所定刺激に対して、動物Ｍに所定行為を習得させる。
【００８２】
そして、１個体の動物Ｍについて、まず、第一の所定刺激を与えたときに、点灯している１つのランプに対応する第一の特定領域で所定行為を行うと移動の阻止が解除されるという通常課題試験を行う。
【００８３】
さらに、その後、同じ１個体の動物Ｍについて、第一の所定刺激とは異なる第二の所定刺激、すなわち、各刺激部２２ａ、２２ｂ、２２ｃの１つのランプのみを消灯させるという第二の所定刺激を与えたときに、当該消灯している１つのランプに対応する第二の特定領域で所定行為を行うと移動の阻止が解除されるという逆転課題試験を行う。
【００８４】
この場合、通常課題試験における行動性と、逆転課題試験における行動性と、を比較することにより、動物Ｍの行動性をより多面的に評価することができ、特に、当該動物Ｍの固執性を効果的に評価することができる。
【００８５】
図４は、本装置１が備える経路部１０のより具体的な一例についての平面図である。図５は、図４に示すＡ−Ａ線で切断した経路部１０の断面図である。図６は、図４に示すＢ−Ｂ線で切断した経路部１０の上流側から見た断面図である。
【００８６】
図４及び図５に示すように、経路部１０は、動物Ｍが報酬Ｒに到達するまでの経路上において、上流側から順次設けられた第一の部屋室５０、第二の部屋６０、第三の部屋７０（以下、それぞれ「第一室５０」、「第二室６０」、「第三室７０」という。）を有している。
【００８７】
また、経路部１０は、第一室５０の上流側に、動物Ｍが移動を開始する前室４０を有し、第三室７０の下流側には、報酬Ｒが置かれている後室８０、を有している。これら前室４０、第一室５０、第二室６０、第三室７０、後室８０は、いずれも周囲を壁で囲まれている。すなわち、これら前室４０、第一室５０、第二室６０、第三室７０、後室８０は、その周囲に動物Ｍが超えることのできない壁を形成する筐体部９０の中に設けられている。
【００８８】
この経路部１０において、前室４０内に放たれた動物Ｍは、後室８０にある報酬Ｒを獲得するために、第一室５０、第二室６０、第三室７０、を順次、通過する必要がある。しかしながら、前室４０、第一室５０、第二室６０、第三室７０、の各々の報酬側Ｒの端部には、動物Ｍが乗り越えることのできない高さの仕切として形成された前室塀部４１、第一塀部５１、第二塀部６１、第三塀部７１がそれぞれ設けられている。すなわち、これら前室塀部４１、第一塀部５１、第二塀部６１、第三塀部７１は、それぞれ、動物Ｍが、前室４０、第一室５０、第二室６０、第三室７０からさらに報酬Ｒ側に移動することを阻止している。
【００８９】
また、図４〜図６に示すように、第一室５０に設けられた第一塀部５１には、開閉可能な３つの第一扉５２ａ、５２ｂ、５２ｃが設けられている。すなわち、第一室５０外（共体部９０外）には、各第一扉５２ａ、５２ｂ、５２ｃを開閉する駆動力を発生させるモータを有する第一駆動部５３が設けられており、各第一扉５２ａ、５２ｂ、５２ｃは、当該第一駆動部５３によって上下に移動可能に構成されている。具体的に、第一駆動部５３は、制御部１１と電気的に接続されており、当該制御部１１から受け入れた指示に従い、モータを駆動させて、３つの第一扉５２ａ、５２ｂ、５２ｃの全部又は一部を上方（図５に示す矢印が指す方向Ｕ）に持ち上げて開けることができる。
【００９０】
第一扉５２ａ、５２ｂ、５２ｃが開けられることにより、第一塀部５１のうち、第一室５０の底面を形成する床部５０ａより上方であって、当該第一扉５２ａ、５２ｂ、５２ｃが設けられている範囲に、当該第一塀部５１を貫通する開口部（図示せず）が形成される。したがって、第一室５０内の動物Ｍは、開けられた第一扉５２ａ、５２ｂ、５２ｃをくぐり、開口部を通って、下流側の第二室６０に移動することができる。また、第一駆動部５３は、制御部１１から受け入れた指示に従い、いったん開けた第一扉５２ａ、５２ｂ、５２ｃを再び閉じることもできる。
【００９１】
ここで、第一扉５２ａ、５２ｂ、５２ｃには、上方に移動した開状態において第一塀部５１の一部に係止可能な係止部（図示せず）が形成されている。そして、第一扉５２ａ、５２ｂ、５２ｃが閉じる場合には、この係止部と第一塀部５１との係止が解除されて、当該第一扉５２ａ、５２ｂ、５２ｃは、その自重により下方に落下するようになっている。このため、仮に、移動中の動物Ｍの上に第一扉５２ａ、５２ｂ、５２ｃが落下した場合にも、当該動物Ｍに対する影響を最小限に抑えることができるようになっている。
【００９２】
同様にして、第二塀部６１には、３つの第二扉６２ａ、６２ｂ、６２ｃが設けられ、第三塀部７１には、３つの第三扉７２ａ、７２ｂ、７２ｃが設けられ、前室塀部４１には１つの前室扉４２が設けられている。
【００９３】
また、第二室６０外には、各第二扉６２ａ、６２ｂ、６２ｃを開閉する第二駆動部６３が設けられ、第三室７０外には、各第三扉７２ａ、７２ｂ、７２ｃを開閉する第三駆動部７３が設けられ、前室４０外には、前室扉４２を開閉する前室駆動部４３が設けられている。
【００９４】
また、第一塀部５１には、動物Ｍが認識可能な光を発する３つの第一ランプ５４ａ、５４ｂ、５４ｃが設けられている。３つの第一ランプ５４ａ、５４ｂ、５４ｃの各々は、３つの第一扉５２ａ、５２ｂ、５２ｃのうち互いに異なる１つに対応する位置にそれぞれ設けられている。すなわち、３つの第一ランプ５４ａ、５４ｂ、５４ｃは、第一塀部５１のうち、第一扉５２ａ、５２ｂ、５２ｃの上方にそれぞれ設けられている。各第一ランプ５４ａ、５４ｂ、５４ｃは、第一室５０の床部５０ａを移動し、又は当該床部５０ａ上に静止している動物Ｍが、その点灯の有無を認識することができる高さに設けられている。３つの第一ランプ５４ａ、５４ｂ、５４ｃの全部又は一部は、制御部１１からの指示に従って点灯及び消灯することができる。
【００９５】
同様にして、第二室６０には３つの第二ランプ６４ａ、６４ｂ、６４ｃが設けられ、第三室７０には３つの第三ランプ７４ａ、７４ｂ、７４ｃが設けられている。なお、前室４０にランプは設けられていない。後室８０には、報酬台８１が設けられており、当該報酬台８１には報酬Ｒとして餌用のペレットが１つ置かれている。
【００９６】
また、図５に示すように、経路部１０の上方側は開口している。すなわち、前室４０、第一室５０、第二室６０、第三室７０、後室８０の各々の周囲には、動物Ｍが超えることのできない壁が形成されているが、当該各々の上方は塞がれていない。
【００９７】
したがって、例えば、図２に示す検知部１５が有するＣＣＤカメラ（図示せず）を、経路部１０の上方に設けることにより、前室４０、第一室５０、第二室６０、第三室７０、後室８０を含む当該経路部１０の全範囲において、動物Ｍが移動する様子を撮影することができる。
【００９８】
ここで、前室４０の床部４０ａ、前室塀部４１、第一室５０の床部５０ａ、第一塀部５１、第二室６０の床部６０ａ、第二塀部６１、第三室７０の床部７０ａ、第三塀部７１、後室８０の床部８０ａの色は、背景差又は色差の少なくとも一方に基づいて、動物Ｍの色と識別可能な色となっている。すなわち、ここでは、背中の一部の毛が黒色で他の部分の毛の色が白色の動物Ｍを用いる場合を例として示しているため、各部屋内の床や壁の色は、黒色及び白色のいずれとも区別できる黄白色となっている。このため、検知部１５のＣＣＤカメラによって撮影された画像においては、色差に基づいて、黄白色の背景から、動物Ｍの黒色又は白色を容易に識別することができる。なお、検知部１５が備えるビデオ・トラッキング装置としては、背景差に基づく方式又は色差に基づく方式の少なくとも一方の方式に基づいて動物Ｍを検出可能なものを用いることができ、設定を切り替えることで当該両方の方式を利用可能なものを好ましく用いることができる。本装置１においては、上述したように、解析部３１が、検知部１５から受け入れた画像データに基づき、背景から動物Ｍを識別する画像解析処理を行い、当該経路部１０内における当該動物Ｍの位置を特定することができる。
【００９９】
次に、図４〜図６に示す経路部１０を備えた本装置１において、制御部１１が行う処理の一例について説明する。ここでは、第一室５０、第二室６０、第三室７０の各々において、３つの第一ランプ５４ａ、５４ｂ、５４ｃのうち１つ、３つの第二ランプ６４ａ、６４ｂ、６４ｃのうち１つ、及び３つの第三ランプ７４ａ、７４ｂ、７４ｃのうち１つを、それぞれ点灯させる所定刺激を与えられた場合に、動物Ｍが、当該点灯している１つのランプに対応する特定領域内に、閾時間以上、継続して留まるという待機行為を所定行為として予め習得している場合を例として説明する。
【０１００】
図７は、この制御部１１が行う主な処理の流れを示すフロー図である。図７に示すように、まず、設定部３０は、第一室５０、第二室６０、第三室７０の各々における特定領域を設定する（Ｓ２００）。
【０１０１】
すなわち、設定部３０は、まず、第一室５０の床部５０ａのうち下流側の一部であって、３つの第一扉５２ａ、５２ｂ、５２ｃの下方端から、当該３つの第一扉５２ａ、５２ｂ、５２ｃの各々の幅で、上流側に所定の長さだけ延びる矩形の３つの第一候補領域５５ａ、５５ｂ、５５ｃを設定する。
【０１０２】
このとき、設定部３０は、各第一候補領域５５ａ、５５ｂ、５５ｃに少なくとも動物Ｍの胴体の全体が含まれるよう、当該各第一候補領域５５ａ、５５ｂ、５５ｃの大きさを設定する。具体的に、例えば、設定部３０は、各第一候補領域５５ａ、５５ｂ、５５ｃの面積が、動物Ｍの胴体を第一室５０の床部５０ａに投影した面積よりも大きく、且つ、３つの第一候補領域５５ａ、５５ｂ、５５ｃの面積の合計が、第一室５０の床部５０ａの全面積の半分より小さくなるよう、各第一候補領域５５ａ、５５ｂ、５５ｃの位置及び範囲を設定する。
【０１０３】
こうすれば、第一室５０の床部５０ａの全体で動物Ｍを自由に動き回らせるとともに、所定刺激が与えられた場合には、後述するように３つの第一候補領域５５ａ、５５ｂ、５５ｃのうち少なくとも１つの範囲内で待機するという課題を効果的に与えることができる。なお、各第一候補領域５５ａ、５５ｂ、５５ｃは、設定部３０が座標値により管理しており、床部５０ａに視認可能に描かれているわけではない。そして、設定部３０は、同様に、第二室６０の床部６０ａの一部に３つの第二候補領域６５ａ、６５ｂ、６５ｃを設定し、第三室７０の床部７０ａの一部に３つの第三候補領域７５ａ、７５ｂ、７５ｃを設定する。
【０１０４】
次に、設定部３０は、第一室５０に設けられた３つの第一ランプ５４ａ、５４ｂ、５４ｃのうち上流側から見て右端の１つの第一ランプ５４ａ、第二室６０に設けられた３つの第二ランプ６４ａ、６４ｂ、６４ｃのうち中央の１つの第二ランプ６４ｂ、第三室７０に設けられた３つの第三ランプ７４ａ、７４ｂ、７４ｃのうち上流側から見て左端の１つの第三ランプ７４ｃ、をそれぞれ点灯させるべきランプとして設定する。
【０１０５】
さらに、設定部３０は、この点灯させるべきランプの設定結果に基づいて、３つの第一候補領域５５ａ、５５ｂ、５５ｃのうちから、右端の第一ランプ５４ａに対応する位置に確保されている右端の第一候補領域５５ａを選択し、第一特定領域として設定する。同様にして、設定部３０は、３つの第二候補領域６５ａ、６５ｂ、６５ｃのうち中央の第二候補領域６５ｂを第二特定領域として設定し、３つの第三候補領域７５ａ、７５ｂ、７５ｃのうち左端の第三候補領域７５ｃを第三特定領域として設定する。
【０１０６】
そして、設定部３０は、このように設定した第一特定領域５５ａ、第二特定領域６５ｂ、第三特定領域７５ｃの各々の範囲を規定する座標を表す特定座標データ、前室４０、第一室５０、第二室６０、第三室７０、後室８０の各々の全体の範囲を規定する座標を表す固定座標データを含む領域データを生成する。
【０１０７】
また、設定部３０は、待機行為が行われたか否かの判断基準の一つとなる閾時間を表す設定データも生成する。なお、このように設定部３０が設定する点灯すべきランプの指定、特定領域の選択及び範囲の決定、閾時間の決定等は、本装置１のユーザが入力部１３からの入力により任意に設定することもできる。
【０１０８】
そして、設定部３０は、点灯すべきランプを指定する設定データに基づいて、第一室５０の右端の第一ランプ５４ａ、第二室６０の中央の第二ランプ６４ｂ、第三室７０の左端の第三ランプ７４ｃ、をそれぞれ点灯させる。
【０１０９】
次に、解析部３１は、検知部１５から経路部１０の撮影画像を表す画像データを受け入れて、当該経路部１０のうち前室４０に入れられている１個体の動物Ｍが移動する軌跡の記録を開始する（Ｓ２０１）。すなわち、解析部３１は、まず、前室駆動部４３を駆動させて、前室塀部４１の前室扉４２を開けることにより、動物Ｍを前室４０から第一室５０に進入させる。
【０１１０】
そして、解析部３１は、動物Ｍの経時的な位置の変化と、第一室５０の全範囲を表す固定座標データと、に基づいて、当該動物Ｍが前室４０から第一室５０に移動したと判断し、前室駆動部４３を駆動させて前室扉４２を閉める。
【０１１１】
さらに、解析部３１は、第一室５０において動物Ｍが移動した軌跡を表す軌跡データと、第一特定領域５５ａの範囲を規定する特定座標データと、に基づいて、当該動物Ｍが当該第一特定領域５５ａ内にいるか否かを判断する（Ｓ２０２）。
【０１１２】
ここで、動物Ｍが第一特定領域５５ａ内にいないと判断した場合（Ｓ２０２においてＮｏの場合）には、解析部３１は、Ｓ２０２における判断を繰り返す。一方、動物Ｍが第一特定領域５５ａ内で静止し、又は第一領域５５ａ内を移動していることから、当該動物Ｍが第一特定領域５５ａ内にいると判断した場合（Ｓ２０２においてＹｅｓの場合）には、解析部３１は、当該動物Ｍが当該第一特定領域５５ａ内に継続的に留まっている時間（待機時間）の測定を開始する（Ｓ２０３）。
【０１１３】
待機時間の測定を開始してから所定のタイミングで、解析部３１は、測定された待機時間が増加して閾時間を超えたか否かを判断する（Ｓ２０４）。ここで、待機時間が未だ閾時間を超えていない場合（Ｓ２０４においてＮｏの場合）には、解析部３１は、動物Ｍが第一室５０において未だ待機行為を完了していないと判断し、当該動物Ｍがまだ継続して第一特定領域５５ａ内にいるか否かを判断する（Ｓ２０７）。
【０１１４】
そして、例えば、動物Ｍが第一室５０の床部５０ａのうち第一特定領域５５ａ以外の部分に移動しており、当該動物Ｍはもはや当該第一特定領域５５ａ内にはいないと判断した場合（Ｓ２０７においてＮｏの場合）には、解析部３１は、それまでに測定された待機時間をリセットして（Ｓ２０８）ゼロに戻し、再びＳ２０２から処理を行う。
【０１１５】
一方、動物Ｍがまだ第一特定領域５５ａ内にいると判断した場合（Ｓ２０７においてＹｅｓの場合）には、解析部３１は、さらに継続して待機時間の測定を行い（Ｓ２０３）、再び、更新された待機時間が閾時間を超えたか否かを判断する（Ｓ２０４）。
【０１１６】
そして、待機時間が閾時間を超えた場合（Ｓ２０４においてＹｅｓの場合）には、解析部３１は、動物Ｍが第一室５０において待機行為を行ったと判断し、第一特定領域５５ａに対応する右端の第一扉５２ａを開くよう解除部３３に指示する。この結果、解除部３３は、第一駆動部５３を駆動させて、指定された右端の第一扉５２ａのみを開き（Ｓ２０５）、動物Ｍを、第一室５０から第二室６０に進入させる。解析部３１は、動物Ｍが第二室６０に進入したことを確認すると、第一駆動部５３を駆動させて、開けられていた第一扉５２ａを閉める。
【０１１７】
そして、解析部３１は、さらに、軌跡データと、後室８０の全範囲を規定する固定座標データと、に基づいて、動物Ｍが報酬Ｒのある後室８０に入ったか否かを判断する（Ｓ２０６）。ここで、例えば、動物Ｍが第二室６０に入ったばかりで、解析部３１が、動物Ｍは未だ後室８０には到達していないと判断した場合（Ｓ２０６においてＮｏの場合）には、さらに、第二室６０における動物Ｍについて上述のようなＳ２０１からの処理が繰り返される。
【０１１８】
そして、第一室５０の場合と同様に、第二室６０において動物Ｍが第二特定領域６５ｂで待機行為を行った場合には、当該第二特定領域６５ｂに対応する第二扉６２ｂが開けられて当該動物Ｍは第三室７０に進む。さらに、第三室７０において動物Ｍが第三特定領域７５ｃで待機行為を行った場合には、当該第三特定領域７５ｃに対応する第三扉７２ｃが開けられて、当該動物Ｍは後室８０に進み、報酬台８１上の報酬Ｒを獲得することができる。このように、最下流の第三扉７２ｃが開けられて、解析部３１が、動物Ｍは後室８０に入ったと判断した場合（Ｓ２０６においてＹｅｓの場合）には、制御部１１は、処理を終了する。
【０１１９】
［実施例］
次に、本装置を用いて本方法を実施した具体的な例について説明する。
【０１２０】
［動物の準備］
行動性を評価する対象としては、頭と背中の一部に黒い模様のあるラット（Ｌｏｎｇ−Ｅｖａｓラット）を用いた。また、ラットにＡＤＨＤを誘導するための薬物として２，２’，４，４'，５，５’−六塩素化ビフェニル（ＰＣＢ１５３）を用いた。なお、ＰＣＢを用いた理由は次のとおりである。第一に、予備検討から、低用量のＰＣＢ曝露を受けた仔動物では、観察者の行動所見として、試験成績の低下、落ち着きのなさ、きょろきょろする、といった行動変化が認められていたためである。第二に、疫学的にも、米国五大湖周辺のＰＣＢ摂取量が多い人々を対象とした調査において、臍帯血中のＰＣＢ濃度と児童のＡＤＨＤ症状に相関があることが報告されている(Stewart et al. Neurotoxicol Teratol 27:771-80, 2005. Jacobson & Jacobson, J Pediatr 143:780-8, 2003, Stewart et al. Neurotoxicol Teratol 22:21-9, 2000)。さらにサルを用いた実験でも、ＰＣＢの経胎盤・経母乳曝露によりＡＤＨＤ症状が引き起こされることが報告されている(Rice, Environ Health Perspect 108 Suppl 3:405-8,2000)。
【０１２１】
そこで、妊娠１５日目の雌ラット（１２腹）に、コーン油に溶解したＰＣＢを体重（ｋｇ）あたり２ｍｇ（すなわち、２ｍｇ／ｋｇ）単回経口投与することにより、各腹から生まれた１匹の仔雄ラット（１２匹）をＡＤＨＤ様症状が誘導されたＰＣＢ群として用いた。また、妊娠１５日目の他の雌ラット（６腹）には、コーン油だけを投与し、各腹から生まれた１匹の仔雄ラットを対照群（６匹）として用いた。また、妊娠中にＰＣＢもコーン油も投与しなかったさらに他の雌ラット（１２腹）の各腹から生まれた１匹の仔雄ラットを未処置群（１２匹）として用いた。いずれの仔ラットも生後２１日齢で離乳した。なお、以下の全ての試験は１個体ずつ行った。
【０１２２】
［馴化］
生後１５日目の１個体の仔ラットを、報酬ペレット（４５ｍｇ、Ｂｉｏｓｅｒｖｅ社製報酬用ペレット）を一つセットした後室８０に入れて、本装置１の全ての扉を閉めて２０分放置した。仔ラットは後室８０内を周回した。
【０１２３】
生後１６日目の１個体の仔ラットを、報酬ペレットを一つセットした後室８０に入れて、本装置１の全ての扉を閉めて５分放置した。７割の仔ラットが報酬ペレットを食べるようになった。
【０１２４】
さらに、この生後１６日目の１個体の仔ラットを、報酬ペレットを一つセットした後室８０に入れて、本装置１の全ての扉を開けて１０分放置した。仔ラットは経路部１０内の全ての部屋を歩き回った。
【０１２５】
後室８０に報酬ペレットを一つセットした本装置１の全ての扉を開放し、生後１７日目の仔ラットを前室４０に入れて、当該仔ラットが当該報酬ペレットを食べるまで放置した。全ての仔ラットは、１０分以内に報酬ペレットに到達した。このトライアルを１匹あたり２回行った。
【０１２６】
後室８０に報酬ペレットを一つセットした。また、本装置１において、全てのランプを所定刺激用に点滅させた。また、各ランプの前に長さ１０ｃｍ、幅５ｃｍの矩形の特定領域を設定し、閾時間は０（ゼロ）秒とした。なお、各部屋５０、６０、７０の床部５０ａ、５０ｂ、５０ｃは長さ１４ｃｍ、幅２４ｃｍの矩形であった。そして、生後１８日目の仔ラットを前室４０に入れた。すなわち、仔ラットがいずれかの扉に近づいたら速やかに当該扉を開けるようにした。仔ラットが報酬ペレットを食べるまで放置した。全ての仔ラットは、１０分以内に報酬ペレットに到達した。このトライアルを１匹あたり２回行った。
【０１２７】
後室８０に報酬ペレットを一つセットした。また、本装置１において、全てのランプを所定刺激用に点滅させた。また、各ランプの前に長さ５ｃｍ、幅５ｃｍの矩形の特定領域を設定し、閾時間は１秒とした。そして、生後１８日目の仔ラットを前室４０に入れた。すなわち、仔ラットがいずれかの扉の前で１秒を超えて継続的に滞在したら当該扉を開けるようにした。仔ラットが報酬ペレットを食べるまで放置した。全ての仔ラットは、１０分以内に報酬ペレットに到達した。このトライアルを１匹あたり２回行った。
【０１２８】
［通常課題試験］
後室８０に報酬ペレットを一つセットした。本装置１において、３つの第一ランプ５４ａ、５４ｂ、５４ｃのうち１つ、３つの第二ランプ６４ａ、６４ｂ、６４ｃのうち１つ、３つの第三ランプ７４ａ、７４ｂ、７４ｃのうち１つ、をそれぞれ点滅させ、他のランプは全て消灯させた。また、各ランプの前に長さ５ｃｍ、幅５ｃｍの矩形の候補領域を設定し、点滅しているランプの前の候補領域を特定領域として設定した。閾時間は４秒とした。そして、生後２０日目〜２５日目の仔ラットを前室４０に入れた。すなわち、仔ラットが点滅しているランプの下の扉の前で４秒を超えて継続的に滞在したら当該扉を開けるようにした。仔ラットが報酬ペレットを食べるまで放置した。このトライアルを１匹あたり１日８回行った。
【０１２９】
本装置１では、ＣＣＤカメラを備えたビデオトラッキング・システムを用い、各個体が報酬に到達するまでに移動した距離、報酬に到達するまでに要した時間、報酬に到達するまでに行動していた時間（活動時間）、移動時の速度、各候補領域へのアクセス回数、各候補領域へのアクセス総時間を測定した。
【０１３０】
［逆転課題試験］
後室８０に報酬ペレットを一つセットした。本装置１において、３つの第一ランプ５４ａ、５４ｂ、５４ｃのうち１つ、３つの第二ランプ６４ａ、６４ｂ、６４ｃのうち１つ、３つの第三ランプ７４ａ、７４ｂ、７４ｃのうち１つ、をそれぞれ消灯させ、他のランプは全て点滅させた。また、各ランプの前に長さ５ｃｍ、幅５ｃｍの矩形の特定領域を設定し、消灯しているランプの前の候補領域を特定領域として設定した。閾時間は４秒とした。そして、生後２０日目〜２５日目の仔ラットを前室４０に入れた。すなわち、仔ラットが消灯しているランプの下の扉の前で４秒を超えて継続的に滞在したら当該扉を開けるようにした。仔ラットが報酬ペレットを食べるまで放置した。このトライアルを１匹あたり１日８回行った。
【０１３１】
逆転課題試験においても同様に、本装置１では、ＣＣＤカメラを備えたビデオトラッキング・システムを用い、各個体が報酬に到達するまでに移動した距離、報酬に到達するまでに要した時間、報酬に到達するまでに行動していた時間（活動時間）、移動時の速度、各候補領域へのアクセス回数、各候補領域へのアクセス総時間を測定した。
【０１３２】
［評価結果］
図８には、通常課題試験において、本装置１の経路部１０内で、生後２５日齢の対照群ラットが移動した軌跡Ｔの一例を示す。この例では、第一室５０において１つの特定領域５５ｃと２つの候補領域５５ａ、５５ｂとを設定し、当該特定領域５５ｃの前のランプ（不図示）を点滅させ、ラットが当該ランプに対応する位置に設けられた当該特定領域５５ｃで待機行為を行った場合に、当該特定領域５５ｃの前であって当該ランプの下に設けられた第一扉５２ｃを開けるよう設定した。同様に、第二室６０においては１つの特定領域６５ａを設定し、第三室７０においては１つの特定領域７５ｃを設定した。
【０１３３】
図８に示すように、このラットは、前室４０から第一室５０に入った後、まずは点滅したランプに対応する特定領域５５ｃで待機行為を行い、第一扉５２ｃをくぐって、第二室６０に侵入した。そして、このラットは、第二室６０において第一室５０よりも速やかに特定領域６５ａで待機行為を行い、第二扉６２ａをくぐって第三室７０に侵入し、さらに、当該第三室７０においては当該第二室６０よりもさらに速やかに特定領域７５ｃで待機行為を行って、第三扉７２ｃをくぐり、後室８０内の報酬（不図示）に到達した。
【０１３４】
これに対し、図９には、通常課題試験において、本装置１の経路部１０内で、生後２５日齢のＰＣＢ群ラットが移動した軌跡Ｔの一例を示す。この例では、第一室５０において１つの特定領域５５ｃと２つの候補領域５５ａ、５５ｂとを設定し、当該特定領域５５ｃの前のランプ（不図示）を点滅させ、ラットが当該ランプに対応する位置に設けられた当該特定領域５５ｃで待機行為を行った場合に、当該特定領域５５ｃの前であって当該ランプの下に設けられた第一扉５２ｃを開けるよう設定した。同様に、第二室６０においては１つの特定領域６５ｂを設定し、第三室７０においては１つの特定領域７５ａを設定した。なお、図９においては、図示が煩雑になるのを回避するため、図８で示した符号の一部を省略しているが、図９に示す経路部１０の構成と図８に示す経路部１０の構成とは同一である。
【０１３５】
図９に示すように、ＰＣＢ群のラットもまた、前室４０から第一室５０に入った後、点滅したランプに対応する特定領域５５ｃで待機行為を行い、第一扉５２ｃをくぐって、第二室６０に侵入した。そして、このラットは、第二室６０において特定領域６５ｂで待機行為を行い、第二扉６２ｂをくぐって第三室７０に侵入し、さらに、当該第三室７０において特定領域７５ａで待機行為を行って、第三扉７２ａをくぐり、最終的に後室８０内の報酬（不図示）に到達した。
【０１３６】
しかしながら、図８と図９とを比較すると明確なように、ＰＣＢ群のラットは、対照群のラットに比べて、明らかにその移動軌跡Ｔが長かった。また、対照群のラットについては、第一室５０、第二室６０、第三室７０と障害を克服するのに従って、各部屋における移動軌跡Ｔが短くなる傾向が見られたのに対し、ＰＣＢ群のラットについては、そのような傾向は見られなかった。すなわち、ＰＣＢ群のラットについては、第二室６０の移動距離が第一室５０のそれに比べて短くなったが、第三室７０の移動距離は、逆に、当該第一室５０よりもさらに長くなった。このことは、例えば、ＰＣＢ群のラットは、障害を克服してもなお報酬に到達できないことから混乱を生じている可能性を示している。
【０１３７】
また、図１０には、通常課題試験における、特定領域にアクセスした回数と他の候補領域にアクセスした回数との合計回数に対する、当該特定領域にアクセスした回数の割合（正解アクセス割合）を示す。図１０において、横軸は実験群を示し、縦軸には正解アクセス割合（％）を示す。生後２０日齢のラットを用いた結果を白抜きの棒グラフ（ＰＮＤ２０）で示し、生後２５日齢のラットを用いた結果を黒塗りの棒グラフ（ＰＮＤ２５）で示している。
【０１３８】
生後２０日齢の個体では全ての実験群で、正確アクセス割合は、図中に破線で示すチャンスレベル（偶然３つの候補領域のうち１つにアクセスする割合：約３３．３％）であった。これに対し、生後２５日齢の個体では、全ての実験群で２０日齢時点よりも統計的に有意に（ｐ＜０．０５、ｖｓ ＰＮＤ２０、ｂｙ ＡＮＯＶＡ）正解アクセス割合が増加しており、いずれの実験群のラットについても学習効果があることが確認できた。
【０１３９】
図１１には、通常課題試験において、特定領域以外の候補領域にアクセスした回数（不正解アクセス数）を示す。図１１において、横軸は日齢数（日）を示し、縦軸には不正解アクセス数を示す。また、未処置群についての結果を白抜きの丸印で示し、対照群についての結果を白抜きの四角印で示し、ＰＣＢ群についての結果を黒塗りの四角印で示している。対照群及び未処置群の個体では日を追うごとに不正解アクセス数が低下した。これに対し、ＰＣＢの胎仔期曝露を行ったＡＤＨＤモデル個体（ＰＣＢ群）では、不正解アクセス数は低下しなかった。すなわち、例えば、図１１に「＊」印で示すように、生後２５日齢の段階において、ＰＣＢ群の不正解アクセス数は、対照群のそれに比べて統計的に有意に多かった（ｐ＜０．０５、ｖｓ. Ｃｏｎｔｒｏｌ、ｂｙ ＡＮＯＶＡ）。
【０１４０】
このように、ＡＤＨＤモデル個体（ＰＣＢ群）では、図１０に示すように正解扉（対応する位置に特定領域が設定されている扉）へのアクセス割合が増加しているにもかかわらず、図１１に示すように不正解扉（対応する位置に特定領域が設定されていない扉）へのアクセス数が低下しない。これは、ＰＣＢ群のラットは、例えば、通常課題試験において正解ランプが点滅しているのを見落としたり、正解ランプ以外に注意が向いてしまっている結果と考えられ、当該ＰＣＢ群のラットにおける、注意力散漫や衝動性亢進といったＡＤＨＤ症状を明確に示すものと考えられた。さらに、このＡＤＨＤモデル個体では、部分的な学習能力低下の可能性も示唆された。
【０１４１】
図１２には、通常課題試験において、各個体が報酬に到達するまでに要した時間（総所要時間）を示す。図１２において、横軸は日齢数（日）を示し、縦軸には総所要時間（秒）を示す。また、未処置群についての結果を白抜きの丸印で示し、対照群についての結果を白抜きの四角印で示し、ＰＣＢ群についての結果を黒塗りの四角印で示している。対照群及び未処置群の個体では日を追うごとに総所要時間が短縮し、学習効果があったことがわかった。これに対し、ＡＤＨＤモデル個体（ＰＣＢ群）では、日齢が進むに従い総所要時間が短縮はするものの対照群のそれよりも有意に長くなっていた。すなわち、例えば、図１２に「＊」印で示すように、生後２５日齢の段階において、ＰＣＢ群の総所要時間は、対照群のそれに比べて統計的に有意に長かった（ｐ＜０．０５、ｖｓ. Ｃｏｎｔｒｏｌ、ｂｙ ＡＮＯＶＡ）。このことは、ＡＤＨＤモデル個体における多動性・衝動性亢進を示唆しているものと考えられた。
【０１４２】
図１３には、通常課題試験において、各個体が報酬に到達するまでに移動した距離（総移動距離）を示す。図１３において、横軸は日齢数（日）を示し、縦軸には総移動距離（ｃｍ）を示す。また、未処置群についての結果を白抜きの丸印で示し、対照群についての結果を白抜きの四角印で示し、ＰＣＢ群についての結果を黒塗りの四角印で示している。対照群及び未処置群の個体は日を追うごとに総移動距離が短縮し、学習効果があったことがわかった。これに対しＡＤＨＤモデル個体（ＰＣＢ群）では、日齢が進むに従い総移動距離の短縮は全くみられず、試験をとおして対照群よりも有意に長かった。すなわち、例えば、図１３に「＊」印で示すように、生後２５日齢の段階において、ＰＣＢ群の総移動距離は、対照群のそれに比べて統計的に有意に長かった（ｐ＜０．０５、ｖｓ. Ｃｏｎｔｒｏｌ、ｂｙ ＡＮＯＶＡ）。これは、ＡＤＨＤモデル個体の多動性亢進を示唆しているものと考えられた。
【０１４３】
図１４には、通常課題試験における総所要時間に対する活動時間の割合（活動時間割合）を示す。図１４において、横軸は日齢数（日）を示し、縦軸には活動時間割合（％）を示す。また、未処置群についての結果を白抜きの丸印で示し、対照群についての結果を白抜きの四角印で示し、ＰＣＢ群についての結果を黒塗りの四角印で示している。対照群及び未処置群の個体では活動時間割合は試験を通じて変化しなかった。これに対し、ＡＤＨＤモデル個体（ＰＣＢ群）では、活動時間割合が日を追うごとに上昇した。すなわち、例えば、図１４に「＊」印で示すように、生後２５日齢の段階において、ＰＣＢ群の活動時間割合は、対照群のそれに比べて統計的に有意に長かった（ｐ＜０．０５、ｖｓ. Ｃｏｎｔｒｏｌ、ｂｙ ＡＮＯＶＡ）。このことからＡＤＨＤ症状の一つである衝動性の亢進があったことが確認された。
【０１４４】
図１５には、通常課題試験における総所要時間あたりの総移動距離（移動速度）を示す。図１２において、横軸は日齢数（日）を示し、縦軸には総所要時間（秒）あたりの総移動距離（ｍｍ）として算出された移動速度（ｍｍ／秒）を示す。また、未処置群についての結果を白抜きの丸印で示し、対照群についての結果を白抜きの四角印で示し、ＰＣＢ群についての結果を黒塗りの四角印で示している。移動速度は、対照群及び未処置群の個体においては試験を通じて変化しなかった。これに対し、ＡＤＨＤモデル個体（ＰＣＢ群）の移動速度は、日を追うごとに上昇し、対照群のそれよりも有意に長くなった。すなわち、例えば、図１５に「＊」印で示すように、生後２５日齢の段階において、ＰＣＢ群の移動速度は、対照群のそれに比べて統計的に有意に長かった（ｐ＜０．０５、ｖｓ. Ｃｏｎｔｒｏｌ、ｂｙ ＡＮＯＶＡ）。このことから、ＰＣＢ群のラットにおいては、ＡＤＨＤ症状の一つである多動性の亢進があったことが確認された。
【０１４５】
図１６には、生後２６日齢のラットについて、通常課題試験及び逆転課題試験のそれぞれにおける正解アクセス割合を示す。また、図１７には、生後３０日齢のラットについて、通常課題試験及び逆転課題試験のそれぞれにおける正解アクセス割合を示す。図１６及び図１７において、横軸は実験群を示し、縦軸には正解アクセス割合（％）を示す。すなわち、図１６及び図１７においては、通常課題試験において対応するランプが点滅している扉（前正解扉）に対するアクセス割合（正解アクセス割合）を白抜きの棒グラフで示し、逆転課題試験において対応するランプが消灯している扉（新正解扉）に対するアクセス割合を黒塗りの棒グラフで示している。また、破線は、図１０と同様のチャンスレベルを示している。
【０１４６】
上述のとおり、逆転課題試験においては、それまでに行われた通常課題試験において正解だった扉（対応するランプが点滅している扉）が不正解となり、対応するランプが点滅してない扉（すなわち、消灯しているランプに対応する扉）が正解となった。そして、各個体にはなんの手がかりもあたえられないため、図１６に示すように、逆転課題試験を開始した時点である生後２６日齢では、全ての実験群で、点滅しているランプ（前正解扉）の下に設けられた扉（前正解扉）へのアクセス割合（すなわち、前正解扉の前に設定された候補領域へのアクセス割合）が、消灯しているランプ（新正解扉）の下に設けられた扉（新正解扉）へのアクセス割合（すなわち、新正解扉の前に設定された特定領域へのアクセス割合）に比べて高かった。すなわち、図１６に「＊」印で示すように、生後２６日齢の対照群及びＰＣＢ群においては、前正解扉へのアクセス割合が、新正解扉へのアクセス割合に対して、統計的に有意に高かった(ｐ＜０．０５、ｖｓ. Ｃｈａｎｃｅ ｖａｌｕｅ、ｂｙ ＡＮＯＶＡ)。
【０１４７】
しかしながら、対照群の個体は、その後、すみやかに学習課題を習得した。すなわち、図１７に示すように、逆転課題試験を開始してから５日後の３０日齢の対照群ラットでは、新正解扉へのアクセス割合（すなわち、特定領域へのアクセス割合）が、前正解扉へのアクセス割合（すなわち、候補領域へのアクセス割合）に比べて有意に高くなった。すなわち、図１７に「＊」印で示すように、生後３０日齢の未処置群及び対照群においては、新正解扉へのアクセス割合が、前正解扉へのアクセス割合に対して、統計的に有意に高くなった(ｐ＜０．０５、ｖｓ. Ｃｈａｎｃｅ ｖａｌｕｅ、ｂｙ ＡＮＯＶＡ)。
【０１４８】
これに対し、図１７に示すように、ＡＤＨＤモデル個体（ＰＣＢ群）では、生後３０日目の時点でも前正解ドアへのアクセス割合が新正解ドアへのアクセス割合に比べて高いままで、逆転課題の習得ができないことが確認された。すなわち、図１７に「＊」印で示すように、生後３０日齢のＰＣＢ群においては、前正解扉へのアクセス割合が、新正解扉へのアクセス割合に対して、統計的に有意に高いままであった(ｐ＜０．０５、ｖｓ. Ｃｈａｎｃｅ ｖａｌｕｅ、ｂｙ ＡＮＯＶＡ)。このことから、ＡＤＨＤモデル個体では、ＡＤＨＤ症状の一つである固執性の亢進があったことが確認された。
【０１４９】
なお、本発明は上述の例に限られない。すなわち、例えば、本装置１は、報酬側の端部に阻止部が形成された部屋を２つ又は３より多く備えることとすることもできる。また、例えば、本装置１は、所定の径の円周に沿って又はらせん状に、複数の部屋が直列的に設けられたものとすることもできる。また、例えば、本装置１の阻止部は、部屋と部屋との間に形成された、動物が飛び越えることのできない溝部を有するものとすることもできる。この場合、阻止部は、制御部からの指示に従い、当該溝部の全部又は一部に橋を架け渡すことによって、一方の部屋から他方の部屋への動物の移動を可能にすることができる。また、本装置１が光を発するよう作動する刺激部を有する場合には、例えば、阻止部の一部に開閉可能な扉自体が光を発するよう構成することもできる。また、本装置１の各部の寸法（部屋の広さや特定領域の大きさを含む）は、用いられる動物の大きさに応じて任意に設定することができる。
【０１５０】
また、所定行為は、例えば、動物が所定刺激を与えられた場合に、予め設けられたレバーを押すような操作行為であってもよい。この場合、例えば、本装置１の各部屋は、開閉可能な複数の扉が設けられた塀部、複数のランプ、複数のレバーを有し、当該各部屋において、動物が、複数のランプのうち点灯させた１つのランプに対応する位置の１つのレバーを押すと、当該動物が所定行為を行ったと判断し、当該点灯したランプに対応する位置の１つの扉を開けて、当該動物の報酬側への移動を可能にするようにすることができる。
【０１５１】
また、例えば、本方法及び本装置において、所定行為を行わせる場合に刺激部が作動する態様を変更することにより、動物の固執性についても評価することができる。すなわち、例えば、動物に、いったん複数の刺激部分のうち作動している１つの刺激部分に対応する特定領域で待機行為を行うよう学習させ、その後、当該動物に、当該複数の刺激部分のうち作動していない１つの刺激部分に対応する特定領域での待機行為により報酬側への移動の阻止が解除されることを学習させることにより、当該動物の固執性等を評価することができる。また、本方法は、上述の本装置１を用いて行うものに限られない。また、本方法及び本装置に用いる動物は上述の例に限られない。すなわち、上述のように白地に黒い斑点のあるラットに限られず、例えば、全身が白いラットや全身が黒いマウスを用いることもできる。移動する動物を検出するための条件は、当該動物の体の色や経路の色に応じて適宜設置することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１５２】
【図１】本発明の一実施形態に係る行動性評価方法に含まれる主な工程を示すフロー図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る行動性評価装置の主な構成を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る行動性評価装置の制御部が行う主な処理を示す機能ブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る行動性評価装置の経路部の一例についての平面図である。
【図５】図４に示すＡ−Ａ線で切断した経路部の断面図である。
【図６】図４に示すＢ−Ｂ線で切断した経路部の断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る行動性評価装置の制御部が行う主な処理の流れを示すフロー図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る行動性評価装置を用いた行動性評価方法において測定された、動物が移動した軌跡の一例についての説明図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る行動性評価装置を用いた行動性評価方法において測定された、動物が移動した軌跡の他の例についての説明図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る行動性評価装置を用いた行動性評価方法において測定された、通常課題試験における正解アクセス割合についての説明図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る行動性評価装置を用いた行動性評価方法において測定された、通常課題試験における不正解アクセス数についての説明図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る行動性評価装置を用いた行動性評価方法において測定された、通常課題試験における総所要時間についての説明図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る行動性評価装置を用いた行動性評価方法において測定された、通常課題試験における総移動距離についての説明図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係る行動性評価装置を用いた行動性評価方法において測定された、通常課題試験における活動時間割合についての説明図である。
【図１５】本発明の一実施形態に係る行動性評価装置を用いた行動性評価方法において測定された、通常課題試験における移動速度についての説明図である。
【図１６】本発明の一実施形態に係る行動性評価装置を用いた行動性評価方法において測定された、通常課題試験及び逆転課題試験のそれぞれにおける生後２６日齢個体の正解アクセス割合についての説明図である。
【図１７】本発明の一実施形態に係る行動性評価装置を用いた行動性評価方法において測定された、通常課題試験及び逆転課題試験のそれぞれにおける生後３０日齢個体の正解アクセス割合についての説明図である。
【符号の説明】
【０１５３】
１ 行動性評価装置、１０ 経路部、１１ 制御部、１２ 記憶部、１３ 入力部、１４ 表示部、１５ 検知部、２０ａ 第一の部屋、２０ｂ 第二の部屋、２０ｃ 第三の部屋、２１ａ 第一の阻止部、２１ｂ 第二の阻止部、２１ｃ 第三の阻止部、２２ａ 第一の刺激部、２２ｂ 第二の刺激部、２２ｃ 第三の刺激部、３０ 設定部、３１ 解析部、３２ 解除部、４０ 前室、４１ 前室塀部、４２ 前室扉、４３ 前室駆動部、５０ 第一室、５０ａ 床部、５１ 第一塀部、５２ａ，５２ｂ，５２ｃ 第一扉、５３ 第一駆動部、５４ａ，５４ｂ，５４ｃ 第一ランプ、５５ａ，５５ｂ，５５ｃ 第一候補領域、６０ 第二室、６０ａ 床部、６１ 第二塀部、６２ａ，６２ｂ，６２ｃ 第二扉、６３ 第二駆動部、６４ａ，６４ｂ，６４ｃ 第二ランプ、６５ａ，６５ｂ，６５ｃ 第二候補領域、７０ 第三室、７０ａ 床部、７１ 第三塀部、７２ａ，７２ｂ，７２ｃ 第三扉、７３ 第三駆動部、７４ａ，７４ｂ，７４ｃ 第三ランプ、７５ａ，７５ｂ，７５ｃ 第三候補領域、８０ 後室、８１ 報酬台、９０ 筐体部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、行動性評価装置及び行動性評価方法に関し、特に、動物の行動性評価装置及び行動性評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
行動性に障害を生ずる疾患は、ヒトの社会活動や学業に支障をきたす。このような行動性の障害に関する研究開発では、従来、例えば、注意欠陥多動性障害（Ａｔｔｅｎｔｉｏｎ Ｄｅｆｉｃｉｔ Ｈｙｐｅｒａｃｔｉｖｅ Ｄｉｓｏｒｄｅｒ：ＡＤＨＤ）に特徴的な行動性を示すモデル動物を作出し、当該モデル動物の飼育ケージ内や水中における行動を観察することが行われていた（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−１８６８２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、ＡＤＨＤに特徴的な行動性の指標としては、多動性、衝動性、注意欠陥、固執性があるのに対し、上記従来技術において評価できるのは、これらの指標のうち一部に限られていた。
【０００４】
本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、動物の行動性を多面的に評価することができる行動性評価装置及び行動性評価方法を提供することをその目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するための本発明の一実施形態に係る行動性評価装置は、動物が報酬に到達するまでの経路上に順次設けられた複数の舞台であって、その各々には前記動物の視覚、聴覚、又は嗅覚を刺激するよう作動する刺激部が設けられるとともに、その各々の前記報酬側の端部には前記動物の前記報酬側への移動を阻止する阻止部が設けられた複数の舞台と、前記各舞台における前記動物を検知する検知部と、前記複数の舞台のうち前記動物が存在している特定の舞台において、前記刺激部が作動しているときに、前記検知部による検知結果に基づいて、前記動物が前記刺激部の作動に関連付けて予め習得した行為を行ったか否かを判断する解析部と、前記動物が前記行為を行ったと判断された場合に、前記複数の舞台のうち前記特定の舞台における前記阻止部による阻止を解除して前記動物の前記報酬側への移動を可能にする解除部と、を備えたことを特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、動物の行動性を多面的に評価することができる。すなわち、この行動性評価装置は、刺激部と阻止部とを有する舞台を複数備えているため、動物が報酬に一度到達するまでに、当該動物に、予め習得した行為を行うことによって阻止部による移動の阻止を解除する、という障害の克服を繰り返し行わせることができる。したがって、この行動性評価装置によれば、動物の多動性、衝動性、注意欠陥、固執性の全てを評価することができる。
【０００７】
また、前記阻止部は、前記動物の前記報酬側への移動を阻止する開閉可能な扉を有し、前記解除部は、前記扉を開けることにより前記阻止部による阻止を解除することとしてもよい。また、前記各舞台のうち一部の範囲を特定領域として特定する領域データを保持する記憶部をさらに備え、前記解析部は、前記検知部による検知結果に基づいて、前記特定の舞台における前記動物の位置を特定する位置データを生成し、前記領域データと前記位置データとに基づいて、前記動物が、前記特定の舞台のうち前記特定領域に継続して予め定められた閾時間を超えて留まるという前記行為を行ったか否かを判断することとしてもよい。また、前記各舞台の前記刺激部は、前記動物の視覚、聴覚、又は嗅覚を刺激するよう作動する複数の刺激部分を有し、前記特定領域は、前記各舞台において、前記複数の刺激部分のうち、作動し又は作動しない一部の刺激部分に対応する領域であることとしてもよい。また、前記記憶部は、前記各舞台のうち前記複数の刺激部分の各々に対応する互いに異なる複数の範囲をそれぞれ候補領域として特定するとともに、前記複数の候補領域のうち、前記１つの刺激部分に対応する１つの前記候補領域を前記特定領域として特定する前記領域データを保持することとしてもよい。また、前記解析部は、前記領域データと前記位置データとに基づいて、前記動物が、前記特定の舞台において、前記特定領域と、前記特定領域以外の前記各候補領域と、のそれぞれに入った回数を測定することとしてもよい。また、前記解析部は、前記領域データと前記位置データとに基づいて、前記動物が、前記特定の舞台において、前記特定領域と、前記特定領域以外の前記各候補領域と、のそれぞれに入っている時間を測定することとしてもよい。
【０００８】
上記課題を解決するための本発明の一実施形態に係る行動性評価方法は、動物が報酬に到達するまでの経路上で、下記の（ａ）〜（ｅ）：（ａ）前記動物の前記報酬側への移動を阻止する、（ｂ）移動を阻止された前記動物の視覚、聴覚、又は嗅覚に刺激を与える、（ｃ）前記刺激を与えられた前記動物が、前記刺激に関連付けて予め習得した行為を行ったか否かを判断する、（ｄ）前記動物が前記行為を行ったと判断された場合に、前記動物の前記報酬側への移動の阻止を解除する、（ｅ）前記動物を前記報酬側に移動させる、の各工程を順次行う手順を、前記動物が前記報酬に到達するまでに複数回行い、前記動物が前記報酬に到達するまでの行動性を評価することを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、動物の行動性を多面的に評価することができる。すなわち、この行動性評価方法は、動物が報酬に一度到達するまでに、当該動物に、予め習得した行為を行うことによって阻止部による移動の阻止を解除する、という障害の克服を繰り返し行わせることができる。したがって、この行動性評価方法によれば、動物の多動性、衝動性、注意欠陥、固執性の全てを評価することができる。
【００１０】
また、前記動物として、未成熟な動物を用いることとしてもよい。こうすれば、子供の動物の多動性、衝動性、注意欠陥、固執性の全てを評価することができる。また、前記動物は、ラット、マウス、又はモルモットであることとしてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明の一実施形態に係る行動性評価装置（以下、「本装置」という。）及び行動性評価方法（以下、「本方法」という。）について図面を参照しつつ説明する。なお、本方法は、本装置を用いることにより好ましく実施することができる。
【００１２】
本装置及び本方法において評価の対象となる動物としては、ヒトを除く動物であれば、任意の種類の動物を用いることができる。具体的に、例えば、ラット、マウス、モルモット、ハムスター、ウサギ等の小動物を好ましく用いることができ、中でもラット、マウス、又はモルモットを特に好ましく用いることができる。なお、動物は、１個体ずつ用いることが好ましい。
【００１３】
また、本装置及び本方法においては、未成熟な動物を評価の対象とすることができる。すなわち、例えば、性的に成熟していない子供の動物を好ましく用いることができ、特に、離乳後であって性成熟を迎えていない小動物を好ましく用いることができる。
【００１４】
また、予め薬物が投与された動物を用いることができる。この場合、例えば、妊娠中に薬物を投与された動物から生まれた仔動物を用いることもできる。すなわち、例えば、妊娠中に薬物が投与された小動物から生まれた、未成熟な動物を用いることができる。
【００１５】
この薬物としては、動物の行動性に影響を与えるものを用いることができる。すなわち、例えば、多動性、衝動性、注意欠陥、固執性のうち少なくとも一部を誘発する薬物を用いることができ、具体的には、ヒト又はヒト以外の動物にＡＤＨＤの症状を引き起こすことが知られ又は予想される薬物を用いることができる。
【００１６】
また、本装置及び本方法においては、動物が到達すべき目標として報酬を用いる。この報酬としては、動物が自発的に到達しようとするものであれば特に限られず用いることができる。すなわち、例えば、動物が好む食物や飲み物を用いることができる。また、未成熟な動物を用いる場合には、食物や飲み物以外にも、その母親や母乳を報酬として用いることもできる。
【００１７】
図１は、本方法の一例に含まれる主な工程を示すフロー図である。図１に示すように、本方法においては、まず、前もって、動物に、その視覚、聴覚、又は嗅覚に対して予め定められた刺激（以下、「所定刺激」という）が与えられた場合に、予め定められた行為（以下、「所定行為」という）を行うことで、報酬に到達できることを学習させる（Ｓ１００）。この結果、動物は、予め所定刺激に関連付けて所定行為を習得することができる。すなわち、動物は、所定刺激が与えられた場合に所定行為を行うようになる。
【００１８】
所定刺激は、動物の視覚、聴覚、又は嗅覚の少なくとも一つを刺激し得るものであれば特に限られない。すなわち、例えば、動物が認識できる光、音、匂いの少なくとも一つを動物に対して発する所定刺激を用いることができる。
【００１９】
所定行為は、動物が所定刺激に関連付けて習得し得るものであれば特に限られない。すなわち、例えば、動物が、経路上の予め定められた一部の範囲（以下、「特定領域」という。）内に継続して、予め定められた時間（以下、「閾時間」という。）を超えて留まる行為（以下、「待機行為」という。）を所定行為とすることができる。また、例えば、動物が、経路上に予め設けられたレバーやボタン等の操作具を押すような操作行為を所定行為とすることもできる。
【００２０】
次に、本方法においては、動物が報酬に到達するまでの経路を準備する。すなわち、この経路の一端には、動物が移動を開始する地点が設けられ、他端には、報酬が設けられ、当該経路は、これらの間を繋ぐように配置される。経路の形状は特に限られない。すなわち、経路の全部又は一部は、平面的に形成することができ、凹凸等の起伏を形成することもできる。また、経路の全部又は一部は、直線的に形成することができ、湾曲して形成することもできる。
【００２１】
そして、本方法においては、動物が報酬に到達するまでの経路上で、下記の（ａ）〜（ｅ）の工程（以下、「部分工程（ａ）」〜「部分工程（ｅ）」という。）を順次行う。部分工程（ａ）においては、動物の報酬側への移動を阻止する（Ｓ１０１）。すなわち、動物が報酬に向かって自発的に移動を開始した後に、経路の途中で、当該動物に対して、それ以上当該報酬側に進むことができなくなるような障害を与える。具体的に、例えば、予め経路の途中に、動物と報酬との間を物理的に遮る壁や堀等の障害を設置しておく。
【００２２】
部分工程（ｂ）においては、移動を阻止された動物に所定刺激を与える（Ｓ１０２）。そして、部分工程（ｃ）においては、所定刺激を与えられた動物が所定行為を行ったか否かを判断する（Ｓ１０３）。すなわち、例えば、動物が、発光を伴う所定刺激を与えられている間に、経路上の特定領域内に、閾時間を超えて継続して留まっているか否かを判断する。
【００２３】
ここで、動物が所定行為を行っていないと判断した場合（Ｓ１０３においてＮｏの場合）には、当該動物に対する所定刺激と、報酬側への移動の阻止と、を継続する。一方、所定刺激を与えられた動物が所定行為を行ったと判断した場合（Ｓ１０３においてＹｅｓの場合）には、部分工程（ｄ）において当該動物の報酬側への移動の阻止を解除する（Ｓ１０４）。そして、部分工程（ｅ）においては、動物を報酬側に移動させる（Ｓ１０５）。すなわち、動物を、報酬に到達しない程度の距離だけ前進させる。
【００２４】
本方法では、これらの部分工程（ａ）〜（ｅ）を順次行う手順（以下、「障害克服工程」という。）を１サイクルとして、動物が報酬に到達するまでに当該障害克服工程を複数回繰り返す（Ｓ１０６）。すなわち、まず、動物が経路上の出発地点から移動を開始した後に１回目の障害克服工程として部分工程（ａ）〜（ｅ）を順次行う。そして、１回目の障害克服工程において動物を報酬側にある程度移動させた時点で、当該動物が報酬に到達する前に、２回目の障害克服工程として再び部分工程（ａ）〜（ｅ）を順次行う。
【００２５】
このように、本方法においては、２回目以降の追加的な障害克服工程を少なくとも一回行った後に動物を報酬に到達させる。すなわち、動物が所定行為を行うことにより障害を克服し、報酬に向けてある程度前進させたところで、さらなる前進を妨げる障害を与えて、当該動物に再び所定行為を行わせる。そして、所定行為による障害の克服を繰り返し行わせた後に初めて、動物を報酬に１回到達させる。すなわち、動物が報酬に１回到達するまでに、例えば、同一の所定行為による同一の障害の克服を繰り返し行わせる。
【００２６】
そして、本方法においては、複数回の障害克服工程の後、動物の行動性を評価する（Ｓ１０８）。すなわち、動物の多動性、衝動性、注意欠陥、固執性のそれぞれを評価する。例えば、動物が報酬に到達するまでに移動した距離、動物が報酬に到達するまでに要した時間、動物が経路上において移動していた時間、動物が移動する速度を評価することができる。これらの評価は、例えば、ＣＣＤカメラ等の撮影装置や赤外線センサ等のセンサ装置を用いたビデオトラッキングにより、経路上において動物が移動した軌跡を記録し、その記録された結果に基づいて行うことができる。
【００２７】
本方法によれば、報酬に１回到達するまでの移動距離を十分確保することができる。このため、動物の行動性を多面的且つ効率的に評価することができる。すなわち、例えば、報酬に到達するまでの経路における動物の多動性、衝動性、注意力、固執性を、その学習能力や忍耐力等の能力に関連させて、効果的に評価することができる。また、複数回の障害克服工程のうち、前半の一部の障害克服工程における動物の行動性と、後半の他の一部の障害克服工程における当該動物の行動性と、を比較することもできる。
【００２８】
また、本方法は、動物に所定行為を学習させる方法とすることもできる。すなわち、所定行為を習得していない動物を用いて、障害克服工程を複数回行うことによって、当該動物に当該所定行為を習得させることができる。この場合、報酬に１回到達するまでに動物に複数の障害克服工程を経験させることができるため、所定行為の習得を効率的に行うことができる。
【００２９】
本方法では、このように、行動性の評価や所定行為の習得を効率的に行うことができる。このため、例えば、未成熟な動物を用いて、その行動性の評価や、所定行為の習得を効果的に行うことができる。すなわち、未成熟な子供の動物は、成熟した大人の動物に比べて、疲れやすく、また、少量の食べ物や飲み物で満腹になりやすいため、従来、行動性や学習能力を評価する対象として適切に用いることは困難であった。これに対し、本方法では、動物が報酬に１回到達するまでに複数の障害克服工程を行うため、未成熟な動物についても行動性を詳細に評価することができ、また、少ない報酬で多くの学習効果を得ることができる。
【００３０】
図２は、本装置の一例について、その主な構成を示す説明図である。図２に示すように、本装置１は、経路部１０、制御部１１、記憶部１２、入力部１３、表示部１４、検知部１５を備えている。
【００３１】
経路部１０は、１個体の動物Ｍが報酬Ｒに到達するまでの経路Ｐの少なくとも一部を構成する。なお、以下の説明では、経路Ｐにおいて、動物Ｍが移動を開始する一端側を「上流側」、報酬Ｒが置かれている他端側を「下流側」とそれぞれ呼ぶこととする。
【００３２】
経路部１０は、経路Ｐ上に順次設けられた３つの舞台２０ａ、２０ｂ、２０ｃを有している。すなわち、経路部１０は、その最上流に設けられた第一の舞台２０ａと、当該第一の舞台２０ａの下流側（報酬Ｒ側）に隣接して設けられた第二の舞台２０ｂと、当該第二の舞台２０ｂのさらに下流側に隣接して設けられた最下流の第三の舞台２０ｃと、が直列的に連結して構成されている。
【００３３】
各舞台２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、動物Ｍがその中を自由に動き回ることができる程度の広さで形成されている。また、各舞台２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、経路Ｐから外れて移動することができないように形成されている。すなわち、各舞台２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、例えば、周囲が壁で囲まれた部屋として形成することができる。また、経路部１０を、その周囲が水や堀で囲まれるよう形成することもできる。
【００３４】
本装置１において、動物Ｍは、報酬Ｒを獲得するために、経路部１０の上流端から下流端まで、第一の舞台２０ａ、第二の舞台２０ｂ、第三の舞台２０ｃを順に通過する必要がある。しかしながら、第一の舞台２０ａ、第二の舞台２０ｂ、第三の舞台２０ｃの各々の報酬Ｒ側の端部には、動物Ｍの当該報酬Ｒ側への移動を阻止する第一の阻止部２１ａ、第二の阻止部２１ｂ、第三の阻止部２１ｃがそれぞれ設けられている。
【００３５】
すなわち、例えば、第一の阻止部２１ａは、当該第一の部隊２０ａの下流端において、当該第一の舞台２０ａ内の動物Ｍが、当該第一の舞台２０ａから第二の舞台２０ｂに移動することを物理的に阻止するよう設けられる。具体的に、例えば、第一の阻止部２１ａは、第一の舞台２０ａの下流端を塞ぎ、第一の舞台２０ａと第二の舞台２０ｂとを仕切るよう立設された、動物Ｍが乗り越えることのできない高さの壁として形成することができる。
【００３６】
また、各阻止部２１ａ、２１ｂ、２１ｃは、後述する制御部１１からの指示に従って、動物Ｍに対する移動の阻止を解除できるように構成されている。すなわち、例えば、第一の阻止部２１ａは、その少なくとも一部に、動物Ｍが第一の舞台２０ａから第二の舞台２０ｂに通過することを可能にする、当該第一の舞台２０ａと当該第二の舞台２０ｂとを連絡する通路を形成することができるように形成されている。
【００３７】
具体的に、例えば、第一の阻止部２１ａは、その一部に開閉可能な扉が形成された壁とすることができる。この場合、第一の阻止部２１ａは、扉が閉じた状態においては動物Ｍの下流側への移動を阻止することができる。一方、扉が開いた状態においては、壁の一部に動物Ｍが通り抜けることのできる大きさの開口部が形成される。したがって、扉が開くと、動物Ｍは、第一の阻止部２１ａに形成された開口部を通って、第一の舞台２０ａから第二の舞台２０ｂに移動することができる。なお、このように各阻止部２１ａ、２１ｂ、２１ｃが開閉可能な扉を有する場合、経路部１０は、各扉を開閉させるための駆動力を発生させる駆動部（図示せず）を有することとなる。この駆動部は、例えば、駆動力を発生させるモータを有し、制御部１１と通信可能に接続される。そして、駆動部は、制御部１１から受け入れる電気的な信号に基づいてモータを駆動させ、各阻止部２１ａ、２１ｂ、２１ｃの扉を開閉する。
【００３８】
また、第一の舞台２０ａ、第二の舞台２０ｂ、第三の舞台２０ｃには、当該各舞台２０ａ、２０ｂ、２０ｃ内の動物Ｍに所定刺激を与えるよう作動する第一の刺激部２２ａ、第二の刺激部２２ｂ、第三の刺激部２２ｃがそれぞれ設けられている。
【００３９】
各刺激部２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、例えば、動物Ｍが認識可能な光を発するランプ等の発光装置、動物Ｍが認識可能な音を発するスピーカー等の発音装置、又は動物Ｍが認識可能な匂いを発する匂い出力装置の少なくとも一つを有して構成することができる。
【００４０】
第一の刺激部２２ａ、第二の刺激部２２ｂ、第三の刺激部２２ｃは、第一の舞台２０ａ、第二の舞台２０ｂ、第三の舞台２０ｃの下流端部分にそれぞれ設けることができる。すなわち、第一の刺激部２２ａ、第二の刺激部２２ｂ、第三の刺激部２２ｃは、例えば、第一の阻止部２１ａ、第二の阻止部２１ｂ、第三の阻止部２１ｃにそれぞれ設けることができる。
【００４１】
制御部１１は、中央処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ；ＣＰＵ）等の演算装置によって実現できる。制御部１１は、記憶部１２、入力部１３、表示部１４、検知部１５との間でデータの入出力を行うことができるように接続され、記憶部１２に格納されているプログラムに従って動作することができる。制御部１１が行う処理については後に詳しく説明する。
【００４２】
記憶部１２は、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ；ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ；ＲＯＭ）等の記憶装置によって実現できる。記憶部１２は、制御部１１が行う処理で利用されるデータを保持するワークメモリとしても動作する。
【００４３】
入力部１３は、キーボード、マウス、タッチパッド等の入力装置によって実現できる。入力部１３は、本装置１のユーザから入力される指示を受け入れて、当該受け入れた指示を制御部１１に出力する。
【００４４】
表示部１４は、液晶ディスプレイ等の表示装置によって実現できる。表示部１４は、制御部１１から入力される指示に従って、制御部１１から入力されるデータに基づいた画面（例えば、本装置１のユーザに指示の入力を促す案内画面）を表示する。
【００４５】
検知部１５は、各舞台２０ａ、２０ｂ、２０ｃにおける前記動物を検知することができるように構成される。すなわち、検知部１５は、例えば、経路部１０内の動物Ｍを、背景と区別して選択的に検知できる撮影装置やセンサにより実現できる。撮影装置としては、例えば、色差等に基づいて、各舞台２０ａ、２０ｂ、２０ｃ内の動物Ｍと、その背景と、を識別可能に撮影できる電荷結合素子（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ：ＣＣＤ）カメラを用いることができる。センサとしては、例えば、各舞台２０ａ、２０ｂ、２０ｃ内の温度分布の変化に基づいて動物Ｍを検知できる赤外線センサを用いることができる。
【００４６】
この検知部１５は、制御部１１から入力される指示に従って動物Ｍを検知し、検知結果を表すデータ（以下、「検知データ」という。）を生成する。すなわち、例えば、検知部１５がＣＣＤカメラを有する場合には、検知部１５は、当該ＣＣＤカメラにより撮影された画像を表す画像データを含む検知データを生成する。検知部１５は、生成された検知データを制御部１１に出力する。
【００４７】
図３は、制御部１１が行う主な処理を示す機能ブロック図である。図３に示すように、制御部１１は、設定部３０、解析部３１、解除部３２を機能的に有している。
【００４８】
設定部３０は、本装置１の動作に関連する条件を定めるデータ（以下、「設定データ」という。）を生成する。すなわち、設定部３０は、検知部１５が生成した検知データに基づいて、各舞台２０ａ、２０ｂ、２０ｃ内の動物と背景とを識別するための基準を表す設定データを生成する。
【００４９】
具体的に、例えば、検知部１５がＣＣＤカメラにより撮影された画像を表す画像データを生成する場合には、設定部３０は、当該画像内において、当該動物Ｍの体の全部又は一部に予め付された色と、各舞台２０ａ、２０ｂ、２０ｃの色と、を識別するための色差の閾値を含む設定データを生成する。
【００５０】
また、設定部３０は、後述の解析部３１による解析において、動物Ｍが所定行為を行ったか否かの判断に用いられる基準を表す設定データを生成する。具体的に、例えば、各舞台２０ａ、２０ｂ、２０ｃのうち一部の範囲を特定領域として設定し、動物Ｍが当該特定領域に、閾時間を超えて継続して留まる待機行為を行ったか否かを判断する場合には、設定部３０は、当該特定領域を特定する設定データ（以下、「領域データ」という。）と、当該閾時間を表す設定データと、を生成する。
【００５１】
すなわち、この場合、設定部３０は、例えば、各舞台２０ａ、２０ｂ、２０ｃの全体の範囲を規定する座標値と、当該各舞台２０ａ、２０ｂ、２０ｃのうち特定領域の範囲を規定する座標値と、を含む領域データを生成する。
【００５２】
また、設定部３０は、各刺激部２２ａ、２２ｂ、２２ｃが作動する条件を表す設定データを生成する。具体的に、例えば、各刺激部２２ａ、２２ｂ、２２ｃが、動物Ｍの視覚、聴覚、又は嗅覚を刺激するよう作動する複数の刺激部分（例えば、複数のランプ）を有する場合には、当該複数の刺激部分のうち、動物Ｍに所定刺激を与えるにあたって選択的に作動させ又は作動させない一部の刺激部分を特定する設定データを生成する。この場合、設定部３０は、各刺激部２２ａ、２２ｂ、２２ｃと通信可能に接続され、設定データに基づいて、当該各刺激部２２ａ、２２ｂ、２２ｃの複数の刺激部分のうち一部の刺激部分のみを選択的に作動させ又は作動させないように制御することができる。
【００５３】
さらに、設定部３０は、各舞台２０ａ、２０ｂ、２０ｃのうち、複数の刺激部分の各々に対応する互いに異なる複数の範囲をそれぞれ候補領域として特定する領域データを生成することができる。この場合、設定部３０は、複数の候補領域のうち、選択的に作動させ又は作動させない一部の刺激部分に対応する一部の候補領域を特定領域として特定する領域データを生成する。
【００５４】
設定部３０は、このような設定データの全部又は一部を、入力部１３から受け入れたユーザからの指示や、記憶部１２に予め保持されているデータに基づいて生成することができる。すなわち、例えば、入力部１３のキーボードを介して、候補領域や特定領域を特定する座標値や、閾時間、作動させ又は作動させない一部の刺激部分を特定する指示を受け入れた場合には、設定部３０は、当該入力部１３からの入力に従って設定データを生成する。そして、設定部３０は、生成した設定データを記憶部１２に保持させ、又は解析部３１に出力する。
【００５５】
解析部３１は、各舞台２０ａ、２０ｂ、２０ｃにおける動物Ｍの位置を特定するデータ（以下、「位置データ」という。）を生成する。すなわち、解析部３１は、各舞台２０ａ、２０ｂ、２０ｃ内の動物と背景とを識別するための基準を表す設定データと、検知部１５から受け入れた検知データと、に基づいて、当該各舞台２０ａ、２０ｂ、２０ｃ内の動物Ｍの位置を特定する。
【００５６】
具体的に、例えば、解析部３１は、動物Ｍに予め付された色と、当該動物Ｍの背景の色と、を識別するための判断基準を表す設定データに基づいて、ＣＣＤカメラにより撮影された画像を表す画像データを含む検知データから、当該動物Ｍに付されている色部分を抽出する画像解析処理を行う。そして、解析部３１は、抽出された動物Ｍの色部分の画像内における位置と、各舞台２０ａ、２０ｂ、２０ｃの全体の範囲を特定する座標値を表す設定データと、に基づいて、当該各舞台２０ａ、２０ｂ、２０ｃのうち当該動物Ｍが存在する位置を決定し、当該動物Ｍの位置を特定する座標値を含む領域データを記憶部１２に保持させる。
【００５７】
さらに、解析部３１は、所定の時間間隔で検知部１５から受け入れる検知データに基づいて、経路Ｐ上における動物Ｍの位置の経時的な変化を表すデータとして、経路部１０において当該動物Ｍが移動した軌跡を表すデータ（以下、「軌跡データ」という）を生成する。すなわち、解析部３１は、ＣＣＤカメラを有する検知部１５から所定の時間間隔で連続的に受け入れる画像データに基づいて、各撮影タイミングにおける動物Ｍの位置を表す座標値を順次決定する。そして、解析部３１は、時々刻々変化する動物Ｍの座標値の集合、すなわち、位置データの集合として軌跡データを生成し、記憶部１２に保持させる。
【００５８】
そして、解析部３１は、３つの舞台２０ａ、２０ｂ、２０ｃのうち動物Ｍが存在している舞台（以下、「特定舞台」という。）において、刺激部２２ａ、２２ｂ、２２ｃが作動しているときに、検知部１５による検知結果に基づいて、当該動物Ｍが所定行為を行ったか否かを判断する。
【００５９】
すなわち、解析部３１は、検知部１５による検知結果に基づいて、特定舞台における動物Ｍの位置を特定する位置データと、領域データ及び閾時間を含む設定データと、に基づいて、動物Ｍが、当該特定舞台のうち特定領域に継続して当該閾時間を超えて留まるという待機行為を行ったか否かを判断する。
【００６０】
具体的に、例えば、解析部３１は、経路部１０のうち、第一の刺激部２２ａが作動している第一の舞台２０ａにおいて、動物Ｍが待機行為を行ったか否かを判断する場合には、まず、特定領域の範囲を特定する座標値と、当該第一の舞台２０ａにおける当該動物Ｍの位置を特定する座標値と、に基づいて、当該動物Ｍが当該特定領域内に入っているか否かを判断する。
【００６１】
そして、解析部３１は、動物Ｍが特定領域内に入っていると判断した場合には、当該動物Ｍが当該特定領域内に留まっている時間（以下、「待機時間」という。）の測定を開始し、待機時間が閾時間を超えたか否かを判断する。
【００６２】
ここで、待機時間が閾時間を超えた場合には、解析部３１は、動物Ｍが待機行為を行ったと判断し、第一の舞台２０ａの報酬Ｒ側の端部に設けられている第一の阻止部２１ａによる阻止を解除するよう解除部３３に指示を出力する。
【００６３】
また、解析部３１は、待機時間が閾時間を超えていないと判断した場合には、動物Ｍが特定領域内に留まっているか否かを継続して監視する。ここで、待機時間が閾時間を超える前に、動物Ｍが特定領域外に移動したと判断した場合には、当該待機時間の測定を中止する。そして、解析部３１は、再び同様にして、動物Ｍが第一の舞台２０ａ内で待機行為を行ったか否かを判断する処理を行う。
【００６４】
また、解析部３１は、領域データと位置データとに基づいて、動物Ｍが、特定舞台において、特定領域と、特定領域以外の各候補領域と、のそれぞれに入った回数（以下、「アクセス回数」という。）を測定することもできる。
【００６５】
また、解析部３１は、領域データと位置データとに基づいて、動物Ｍが、特定舞台において、特定領域と、特定領域以外の各候補領域と、のそれぞれに入っている時間（以下、「アクセス時間」という。）を測定することもできる。
【００６６】
すなわち、解析部３１は、例えば、第一の舞台２０ａに、複数の候補領域が設定されている場合には、まず、当該複数の候補領域の各々の範囲を特定する座標値と、当該第一の舞台２０ａ内の動物Ｍの位置を特定する座標値と、に基づいて、動物Ｍが、当該候補領域のいずれかに入ったか否かを判断する。
【００６７】
ここで、解析部３１は、例えば、複数の候補領域のうち第一の候補領域が特定領域として設定されており、動物Ｍが当該第一の候補領域に入ったと判断した場合には、当該第一の候補領域へのアクセス回数を「１」として記憶部１２に保持させるとともに、待機時間の測定を開始する。
【００６８】
そして、解析部３１は、待機時間が閾時間を超える前に、動物Ｍが第一の候補領域から出た場合には、待機時間の測定を中止するとともに、当該測定された待機時間を、特定領域への１回目のアクセス時間として記憶部１２に保持させる。
【００６９】
また、解析部３１は、その後、動物Ｍが第二の候補領域に入ったと判断した場合には、当該第二の候補領域へのアクセス回数を「１」として記憶部１２に保持させるとともに、当該第二の候補領域に入っている時間を測定する。
【００７０】
そして、解析部３１は、動物Ｍが、第二の候補領域を出た場合には、測定された時間を、第二の候補領域への１回目のアクセス時間として記憶部１２に保持させる。
【００７１】
さらに、解析部３１は、その後、動物Ｍが再び第二の候補領域に入ったと判断した場合には、当該第二の候補領域へのアクセス回数を１つインクリメントして「２」を記憶部１２に保持させるとともに、当該第二の候補領域に入っている時間を測定する。
【００７２】
そして、解析部３１は、動物Ｍが、再び第二の候補領域を出た場合には、測定された時間を、第二の候補領域への２回目のアクセス時間として記憶部１２に保持させる。
【００７３】
このように、解析部３１は、各候補領域とアクセス回数とを関連付けて保持することができる。
【００７４】
すなわち、上述の例では、解析部３１は、特定領域へのアクセス回数「１」、第二の候補領域へのアクセス回数「２」、その他の候補領域へのアクセス回数「０（ゼロ）」を保持する。
【００７５】
また、解析部３１は、さらに、特定舞台において動物Ｍが各候補領域に複数回入った（アクセスした）場合には、アクセスごとのアクセス時間を保持することもできる。
【００７６】
すなわち、上述の例では、解析部３１は、特定領域への１回目のアクセス時間、第二の候補領域への１回目のアクセス時間、当該第二の候補領域への２回目のアクセス時間をさらに保持することができる。
【００７７】
解除部３２は、解析部３１により動物Ｍが所定行為を行ったと判断された場合に、３つの舞台２０ａ、２０ｂ、２０ｃのうち特定舞台における阻止部２１ａ、２１ｂ、２１ｃによる阻止を解除して当該動物Ｍの報酬Ｒ側への移動を可能にする。
【００７８】
すなわち、解析部３２は、例えば、動物Ｍが第一の舞台２０ａで所定行為を行った結果、解析部３１から第一の阻止部２１ａによる阻止を解除すべき指示を受け入れた場合には、当該第一の舞台２０ａと第二の舞台２０ｂとの間に、当該動物Ｍが移動するための通路を形成する。
【００７９】
具体的に、例えば、第一の阻止部２１ａが、その一部に開閉可能な扉を有する壁として形成されている場合には、解除部３２は、当該扉を開閉するためのモータを駆動させて、当該扉を開ける。この結果、動物Ｍは、扉が開くことにより形成された第一の阻止部２１ａの開口部を通過して、第一の舞台２０ａから第二の舞台２０ｂに移動することができる。
【００８０】
また、本方法及び本装置においては、各刺激部２２ａ、２２ｂ、２２ｃが複数の刺激部分を有する場合には、当該複数の刺激部分のうち一部の刺激部分を選択的に作動させる第一の所定刺激を用いた通常課題試験と、当該複数の刺激部分のうち当該一部の刺激部分を選択的に作動させない第二の所定刺激を用いた逆転課題試験と、を行うこともできる。
【００８１】
すなわち、例えば、各刺激部２２ａ、２２ｂ、２２ｃが複数のランプを有する場合には、まず、当該各刺激部２２ａ、２２ｂ、２２ｃの１つのランプのみを点灯させるという第一の所定刺激に対して、動物Ｍに所定行為を習得させる。
【００８２】
そして、１個体の動物Ｍについて、まず、第一の所定刺激を与えたときに、点灯している１つのランプに対応する第一の特定領域で所定行為を行うと移動の阻止が解除されるという通常課題試験を行う。
【００８３】
さらに、その後、同じ１個体の動物Ｍについて、第一の所定刺激とは異なる第二の所定刺激、すなわち、各刺激部２２ａ、２２ｂ、２２ｃの１つのランプのみを消灯させるという第二の所定刺激を与えたときに、当該消灯している１つのランプに対応する第二の特定領域で所定行為を行うと移動の阻止が解除されるという逆転課題試験を行う。
【００８４】
この場合、通常課題試験における行動性と、逆転課題試験における行動性と、を比較することにより、動物Ｍの行動性をより多面的に評価することができ、特に、当該動物Ｍの固執性を効果的に評価することができる。
【００８５】
図４は、本装置１が備える経路部１０のより具体的な一例についての平面図である。図５は、図４に示すＡ−Ａ線で切断した経路部１０の断面図である。図６は、図４に示すＢ−Ｂ線で切断した経路部１０の上流側から見た断面図である。
【００８６】
図４及び図５に示すように、経路部１０は、動物Ｍが報酬Ｒに到達するまでの経路上において、上流側から順次設けられた第一の部屋室５０、第二の部屋６０、第三の部屋７０（以下、それぞれ「第一室５０」、「第二室６０」、「第三室７０」という。）を有している。
【００８７】
また、経路部１０は、第一室５０の上流側に、動物Ｍが移動を開始する前室４０を有し、第三室７０の下流側には、報酬Ｒが置かれている後室８０、を有している。これら前室４０、第一室５０、第二室６０、第三室７０、後室８０は、いずれも周囲を壁で囲まれている。すなわち、これら前室４０、第一室５０、第二室６０、第三室７０、後室８０は、その周囲に動物Ｍが超えることのできない壁を形成する筐体部９０の中に設けられている。
【００８８】
この経路部１０において、前室４０内に放たれた動物Ｍは、後室８０にある報酬Ｒを獲得するために、第一室５０、第二室６０、第三室７０、を順次、通過する必要がある。しかしながら、前室４０、第一室５０、第二室６０、第三室７０、の各々の報酬側Ｒの端部には、動物Ｍが乗り越えることのできない高さの仕切として形成された前室塀部４１、第一塀部５１、第二塀部６１、第三塀部７１がそれぞれ設けられている。すなわち、これら前室塀部４１、第一塀部５１、第二塀部６１、第三塀部７１は、それぞれ、動物Ｍが、前室４０、第一室５０、第二室６０、第三室７０からさらに報酬Ｒ側に移動することを阻止している。
【００８９】
また、図４〜図６に示すように、第一室５０に設けられた第一塀部５１には、開閉可能な３つの第一扉５２ａ、５２ｂ、５２ｃが設けられている。すなわち、第一室５０外（共体部９０外）には、各第一扉５２ａ、５２ｂ、５２ｃを開閉する駆動力を発生させるモータを有する第一駆動部５３が設けられており、各第一扉５２ａ、５２ｂ、５２ｃは、当該第一駆動部５３によって上下に移動可能に構成されている。具体的に、第一駆動部５３は、制御部１１と電気的に接続されており、当該制御部１１から受け入れた指示に従い、モータを駆動させて、３つの第一扉５２ａ、５２ｂ、５２ｃの全部又は一部を上方（図５に示す矢印が指す方向Ｕ）に持ち上げて開けることができる。
【００９０】
第一扉５２ａ、５２ｂ、５２ｃが開けられることにより、第一塀部５１のうち、第一室５０の底面を形成する床部５０ａより上方であって、当該第一扉５２ａ、５２ｂ、５２ｃが設けられている範囲に、当該第一塀部５１を貫通する開口部（図示せず）が形成される。したがって、第一室５０内の動物Ｍは、開けられた第一扉５２ａ、５２ｂ、５２ｃをくぐり、開口部を通って、下流側の第二室６０に移動することができる。また、第一駆動部５３は、制御部１１から受け入れた指示に従い、いったん開けた第一扉５２ａ、５２ｂ、５２ｃを再び閉じることもできる。
【００９１】
ここで、第一扉５２ａ、５２ｂ、５２ｃには、上方に移動した開状態において第一塀部５１の一部に係止可能な係止部（図示せず）が形成されている。そして、第一扉５２ａ、５２ｂ、５２ｃが閉じる場合には、この係止部と第一塀部５１との係止が解除されて、当該第一扉５２ａ、５２ｂ、５２ｃは、その自重により下方に落下するようになっている。このため、仮に、移動中の動物Ｍの上に第一扉５２ａ、５２ｂ、５２ｃが落下した場合にも、当該動物Ｍに対する影響を最小限に抑えることができるようになっている。
【００９２】
同様にして、第二塀部６１には、３つの第二扉６２ａ、６２ｂ、６２ｃが設けられ、第三塀部７１には、３つの第三扉７２ａ、７２ｂ、７２ｃが設けられ、前室塀部４１には１つの前室扉４２が設けられている。
【００９３】
また、第二室６０外には、各第二扉６２ａ、６２ｂ、６２ｃを開閉する第二駆動部６３が設けられ、第三室７０外には、各第三扉７２ａ、７２ｂ、７２ｃを開閉する第三駆動部７３が設けられ、前室４０外には、前室扉４２を開閉する前室駆動部４３が設けられている。
【００９４】
また、第一塀部５１には、動物Ｍが認識可能な光を発する３つの第一ランプ５４ａ、５４ｂ、５４ｃが設けられている。３つの第一ランプ５４ａ、５４ｂ、５４ｃの各々は、３つの第一扉５２ａ、５２ｂ、５２ｃのうち互いに異なる１つに対応する位置にそれぞれ設けられている。すなわち、３つの第一ランプ５４ａ、５４ｂ、５４ｃは、第一塀部５１のうち、第一扉５２ａ、５２ｂ、５２ｃの上方にそれぞれ設けられている。各第一ランプ５４ａ、５４ｂ、５４ｃは、第一室５０の床部５０ａを移動し、又は当該床部５０ａ上に静止している動物Ｍが、その点灯の有無を認識することができる高さに設けられている。３つの第一ランプ５４ａ、５４ｂ、５４ｃの全部又は一部は、制御部１１からの指示に従って点灯及び消灯することができる。
【００９５】
同様にして、第二室６０には３つの第二ランプ６４ａ、６４ｂ、６４ｃが設けられ、第三室７０には３つの第三ランプ７４ａ、７４ｂ、７４ｃが設けられている。なお、前室４０にランプは設けられていない。後室８０には、報酬台８１が設けられており、当該報酬台８１には報酬Ｒとして餌用のペレットが１つ置かれている。
【００９６】
また、図５に示すように、経路部１０の上方側は開口している。すなわち、前室４０、第一室５０、第二室６０、第三室７０、後室８０の各々の周囲には、動物Ｍが超えることのできない壁が形成されているが、当該各々の上方は塞がれていない。
【００９７】
したがって、例えば、図２に示す検知部１５が有するＣＣＤカメラ（図示せず）を、経路部１０の上方に設けることにより、前室４０、第一室５０、第二室６０、第三室７０、後室８０を含む当該経路部１０の全範囲において、動物Ｍが移動する様子を撮影することができる。
【００９８】
ここで、前室４０の床部４０ａ、前室塀部４１、第一室５０の床部５０ａ、第一塀部５１、第二室６０の床部６０ａ、第二塀部６１、第三室７０の床部７０ａ、第三塀部７１、後室８０の床部８０ａの色は、背景差又は色差の少なくとも一方に基づいて、動物Ｍの色と識別可能な色となっている。すなわち、ここでは、背中の一部の毛が黒色で他の部分の毛の色が白色の動物Ｍを用いる場合を例として示しているため、各部屋内の床や壁の色は、黒色及び白色のいずれとも区別できる黄白色となっている。このため、検知部１５のＣＣＤカメラによって撮影された画像においては、色差に基づいて、黄白色の背景から、動物Ｍの黒色又は白色を容易に識別することができる。なお、検知部１５が備えるビデオ・トラッキング装置としては、背景差に基づく方式又は色差に基づく方式の少なくとも一方の方式に基づいて動物Ｍを検出可能なものを用いることができ、設定を切り替えることで当該両方の方式を利用可能なものを好ましく用いることができる。本装置１においては、上述したように、解析部３１が、検知部１５から受け入れた画像データに基づき、背景から動物Ｍを識別する画像解析処理を行い、当該経路部１０内における当該動物Ｍの位置を特定することができる。
【００９９】
次に、図４〜図６に示す経路部１０を備えた本装置１において、制御部１１が行う処理の一例について説明する。ここでは、第一室５０、第二室６０、第三室７０の各々において、３つの第一ランプ５４ａ、５４ｂ、５４ｃのうち１つ、３つの第二ランプ６４ａ、６４ｂ、６４ｃのうち１つ、及び３つの第三ランプ７４ａ、７４ｂ、７４ｃのうち１つを、それぞれ点灯させる所定刺激を与えられた場合に、動物Ｍが、当該点灯している１つのランプに対応する特定領域内に、閾時間以上、継続して留まるという待機行為を所定行為として予め習得している場合を例として説明する。
【０１００】
図７は、この制御部１１が行う主な処理の流れを示すフロー図である。図７に示すように、まず、設定部３０は、第一室５０、第二室６０、第三室７０の各々における特定領域を設定する（Ｓ２００）。
【０１０１】
すなわち、設定部３０は、まず、第一室５０の床部５０ａのうち下流側の一部であって、３つの第一扉５２ａ、５２ｂ、５２ｃの下方端から、当該３つの第一扉５２ａ、５２ｂ、５２ｃの各々の幅で、上流側に所定の長さだけ延びる矩形の３つの第一候補領域５５ａ、５５ｂ、５５ｃを設定する。
【０１０２】
このとき、設定部３０は、各第一候補領域５５ａ、５５ｂ、５５ｃに少なくとも動物Ｍの胴体の全体が含まれるよう、当該各第一候補領域５５ａ、５５ｂ、５５ｃの大きさを設定する。具体的に、例えば、設定部３０は、各第一候補領域５５ａ、５５ｂ、５５ｃの面積が、動物Ｍの胴体を第一室５０の床部５０ａに投影した面積よりも大きく、且つ、３つの第一候補領域５５ａ、５５ｂ、５５ｃの面積の合計が、第一室５０の床部５０ａの全面積の半分より小さくなるよう、各第一候補領域５５ａ、５５ｂ、５５ｃの位置及び範囲を設定する。
【０１０３】
こうすれば、第一室５０の床部５０ａの全体で動物Ｍを自由に動き回らせるとともに、所定刺激が与えられた場合には、後述するように３つの第一候補領域５５ａ、５５ｂ、５５ｃのうち少なくとも１つの範囲内で待機するという課題を効果的に与えることができる。なお、各第一候補領域５５ａ、５５ｂ、５５ｃは、設定部３０が座標値により管理しており、床部５０ａに視認可能に描かれているわけではない。そして、設定部３０は、同様に、第二室６０の床部６０ａの一部に３つの第二候補領域６５ａ、６５ｂ、６５ｃを設定し、第三室７０の床部７０ａの一部に３つの第三候補領域７５ａ、７５ｂ、７５ｃを設定する。
【０１０４】
次に、設定部３０は、第一室５０に設けられた３つの第一ランプ５４ａ、５４ｂ、５４ｃのうち上流側から見て右端の１つの第一ランプ５４ａ、第二室６０に設けられた３つの第二ランプ６４ａ、６４ｂ、６４ｃのうち中央の１つの第二ランプ６４ｂ、第三室７０に設けられた３つの第三ランプ７４ａ、７４ｂ、７４ｃのうち上流側から見て左端の１つの第三ランプ７４ｃ、をそれぞれ点灯させるべきランプとして設定する。
【０１０５】
さらに、設定部３０は、この点灯させるべきランプの設定結果に基づいて、３つの第一候補領域５５ａ、５５ｂ、５５ｃのうちから、右端の第一ランプ５４ａに対応する位置に確保されている右端の第一候補領域５５ａを選択し、第一特定領域として設定する。同様にして、設定部３０は、３つの第二候補領域６５ａ、６５ｂ、６５ｃのうち中央の第二候補領域６５ｂを第二特定領域として設定し、３つの第三候補領域７５ａ、７５ｂ、７５ｃのうち左端の第三候補領域７５ｃを第三特定領域として設定する。
【０１０６】
そして、設定部３０は、このように設定した第一特定領域５５ａ、第二特定領域６５ｂ、第三特定領域７５ｃの各々の範囲を規定する座標を表す特定座標データ、前室４０、第一室５０、第二室６０、第三室７０、後室８０の各々の全体の範囲を規定する座標を表す固定座標データを含む領域データを生成する。
【０１０７】
また、設定部３０は、待機行為が行われたか否かの判断基準の一つとなる閾時間を表す設定データも生成する。なお、このように設定部３０が設定する点灯すべきランプの指定、特定領域の選択及び範囲の決定、閾時間の決定等は、本装置１のユーザが入力部１３からの入力により任意に設定することもできる。
【０１０８】
そして、設定部３０は、点灯すべきランプを指定する設定データに基づいて、第一室５０の右端の第一ランプ５４ａ、第二室６０の中央の第二ランプ６４ｂ、第三室７０の左端の第三ランプ７４ｃ、をそれぞれ点灯させる。
【０１０９】
次に、解析部３１は、検知部１５から経路部１０の撮影画像を表す画像データを受け入れて、当該経路部１０のうち前室４０に入れられている１個体の動物Ｍが移動する軌跡の記録を開始する（Ｓ２０１）。すなわち、解析部３１は、まず、前室駆動部４３を駆動させて、前室塀部４１の前室扉４２を開けることにより、動物Ｍを前室４０から第一室５０に進入させる。
【０１１０】
そして、解析部３１は、動物Ｍの経時的な位置の変化と、第一室５０の全範囲を表す固定座標データと、に基づいて、当該動物Ｍが前室４０から第一室５０に移動したと判断し、前室駆動部４３を駆動させて前室扉４２を閉める。
【０１１１】
さらに、解析部３１は、第一室５０において動物Ｍが移動した軌跡を表す軌跡データと、第一特定領域５５ａの範囲を規定する特定座標データと、に基づいて、当該動物Ｍが当該第一特定領域５５ａ内にいるか否かを判断する（Ｓ２０２）。
【０１１２】
ここで、動物Ｍが第一特定領域５５ａ内にいないと判断した場合（Ｓ２０２においてＮｏの場合）には、解析部３１は、Ｓ２０２における判断を繰り返す。一方、動物Ｍが第一特定領域５５ａ内で静止し、又は第一領域５５ａ内を移動していることから、当該動物Ｍが第一特定領域５５ａ内にいると判断した場合（Ｓ２０２においてＹｅｓの場合）には、解析部３１は、当該動物Ｍが当該第一特定領域５５ａ内に継続的に留まっている時間（待機時間）の測定を開始する（Ｓ２０３）。
【０１１３】
待機時間の測定を開始してから所定のタイミングで、解析部３１は、測定された待機時間が増加して閾時間を超えたか否かを判断する（Ｓ２０４）。ここで、待機時間が未だ閾時間を超えていない場合（Ｓ２０４においてＮｏの場合）には、解析部３１は、動物Ｍが第一室５０において未だ待機行為を完了していないと判断し、当該動物Ｍがまだ継続して第一特定領域５５ａ内にいるか否かを判断する（Ｓ２０７）。
【０１１４】
そして、例えば、動物Ｍが第一室５０の床部５０ａのうち第一特定領域５５ａ以外の部分に移動しており、当該動物Ｍはもはや当該第一特定領域５５ａ内にはいないと判断した場合（Ｓ２０７においてＮｏの場合）には、解析部３１は、それまでに測定された待機時間をリセットして（Ｓ２０８）ゼロに戻し、再びＳ２０２から処理を行う。
【０１１５】
一方、動物Ｍがまだ第一特定領域５５ａ内にいると判断した場合（Ｓ２０７においてＹｅｓの場合）には、解析部３１は、さらに継続して待機時間の測定を行い（Ｓ２０３）、再び、更新された待機時間が閾時間を超えたか否かを判断する（Ｓ２０４）。
【０１１６】
そして、待機時間が閾時間を超えた場合（Ｓ２０４においてＹｅｓの場合）には、解析部３１は、動物Ｍが第一室５０において待機行為を行ったと判断し、第一特定領域５５ａに対応する右端の第一扉５２ａを開くよう解除部３３に指示する。この結果、解除部３３は、第一駆動部５３を駆動させて、指定された右端の第一扉５２ａのみを開き（Ｓ２０５）、動物Ｍを、第一室５０から第二室６０に進入させる。解析部３１は、動物Ｍが第二室６０に進入したことを確認すると、第一駆動部５３を駆動させて、開けられていた第一扉５２ａを閉める。
【０１１７】
そして、解析部３１は、さらに、軌跡データと、後室８０の全範囲を規定する固定座標データと、に基づいて、動物Ｍが報酬Ｒのある後室８０に入ったか否かを判断する（Ｓ２０６）。ここで、例えば、動物Ｍが第二室６０に入ったばかりで、解析部３１が、動物Ｍは未だ後室８０には到達していないと判断した場合（Ｓ２０６においてＮｏの場合）には、さらに、第二室６０における動物Ｍについて上述のようなＳ２０１からの処理が繰り返される。
【０１１８】
そして、第一室５０の場合と同様に、第二室６０において動物Ｍが第二特定領域６５ｂで待機行為を行った場合には、当該第二特定領域６５ｂに対応する第二扉６２ｂが開けられて当該動物Ｍは第三室７０に進む。さらに、第三室７０において動物Ｍが第三特定領域７５ｃで待機行為を行った場合には、当該第三特定領域７５ｃに対応する第三扉７２ｃが開けられて、当該動物Ｍは後室８０に進み、報酬台８１上の報酬Ｒを獲得することができる。このように、最下流の第三扉７２ｃが開けられて、解析部３１が、動物Ｍは後室８０に入ったと判断した場合（Ｓ２０６においてＹｅｓの場合）には、制御部１１は、処理を終了する。
【０１１９】
［実施例］
次に、本装置を用いて本方法を実施した具体的な例について説明する。
【０１２０】
［動物の準備］
行動性を評価する対象としては、頭と背中の一部に黒い模様のあるラット（Ｌｏｎｇ−Ｅｖａｓラット）を用いた。また、ラットにＡＤＨＤを誘導するための薬物として２，２’，４，４'，５，５’−六塩素化ビフェニル（ＰＣＢ１５３）を用いた。なお、ＰＣＢを用いた理由は次のとおりである。第一に、予備検討から、低用量のＰＣＢ曝露を受けた仔動物では、観察者の行動所見として、試験成績の低下、落ち着きのなさ、きょろきょろする、といった行動変化が認められていたためである。第二に、疫学的にも、米国五大湖周辺のＰＣＢ摂取量が多い人々を対象とした調査において、臍帯血中のＰＣＢ濃度と児童のＡＤＨＤ症状に相関があることが報告されている(Stewart et al. Neurotoxicol Teratol 27:771-80, 2005. Jacobson & Jacobson, J Pediatr 143:780-8, 2003, Stewart et al. Neurotoxicol Teratol 22:21-9, 2000)。さらにサルを用いた実験でも、ＰＣＢの経胎盤・経母乳曝露によりＡＤＨＤ症状が引き起こされることが報告されている(Rice, Environ Health Perspect 108 Suppl 3:405-8,2000)。
【０１２１】
そこで、妊娠１５日目の雌ラット（１２腹）に、コーン油に溶解したＰＣＢを体重（ｋｇ）あたり２ｍｇ（すなわち、２ｍｇ／ｋｇ）単回経口投与することにより、各腹から生まれた１匹の仔雄ラット（１２匹）をＡＤＨＤ様症状が誘導されたＰＣＢ群として用いた。また、妊娠１５日目の他の雌ラット（６腹）には、コーン油だけを投与し、各腹から生まれた１匹の仔雄ラットを対照群（６匹）として用いた。また、妊娠中にＰＣＢもコーン油も投与しなかったさらに他の雌ラット（１２腹）の各腹から生まれた１匹の仔雄ラットを未処置群（１２匹）として用いた。いずれの仔ラットも生後２１日齢で離乳した。なお、以下の全ての試験は１個体ずつ行った。
【０１２２】
［馴化］
生後１５日目の１個体の仔ラットを、報酬ペレット（４５ｍｇ、Ｂｉｏｓｅｒｖｅ社製報酬用ペレット）を一つセットした後室８０に入れて、本装置１の全ての扉を閉めて２０分放置した。仔ラットは後室８０内を周回した。
【０１２３】
生後１６日目の１個体の仔ラットを、報酬ペレットを一つセットした後室８０に入れて、本装置１の全ての扉を閉めて５分放置した。７割の仔ラットが報酬ペレットを食べるようになった。
【０１２４】
さらに、この生後１６日目の１個体の仔ラットを、報酬ペレットを一つセットした後室８０に入れて、本装置１の全ての扉を開けて１０分放置した。仔ラットは経路部１０内の全ての部屋を歩き回った。
【０１２５】
後室８０に報酬ペレットを一つセットした本装置１の全ての扉を開放し、生後１７日目の仔ラットを前室４０に入れて、当該仔ラットが当該報酬ペレットを食べるまで放置した。全ての仔ラットは、１０分以内に報酬ペレットに到達した。このトライアルを１匹あたり２回行った。
【０１２６】
後室８０に報酬ペレットを一つセットした。また、本装置１において、全てのランプを所定刺激用に点滅させた。また、各ランプの前に長さ１０ｃｍ、幅５ｃｍの矩形の特定領域を設定し、閾時間は０（ゼロ）秒とした。なお、各部屋５０、６０、７０の床部５０ａ、５０ｂ、５０ｃは長さ１４ｃｍ、幅２４ｃｍの矩形であった。そして、生後１８日目の仔ラットを前室４０に入れた。すなわち、仔ラットがいずれかの扉に近づいたら速やかに当該扉を開けるようにした。仔ラットが報酬ペレットを食べるまで放置した。全ての仔ラットは、１０分以内に報酬ペレットに到達した。このトライアルを１匹あたり２回行った。
【０１２７】
後室８０に報酬ペレットを一つセットした。また、本装置１において、全てのランプを所定刺激用に点滅させた。また、各ランプの前に長さ５ｃｍ、幅５ｃｍの矩形の特定領域を設定し、閾時間は１秒とした。そして、生後１８日目の仔ラットを前室４０に入れた。すなわち、仔ラットがいずれかの扉の前で１秒を超えて継続的に滞在したら当該扉を開けるようにした。仔ラットが報酬ペレットを食べるまで放置した。全ての仔ラットは、１０分以内に報酬ペレットに到達した。このトライアルを１匹あたり２回行った。
【０１２８】
［通常課題試験］
後室８０に報酬ペレットを一つセットした。本装置１において、３つの第一ランプ５４ａ、５４ｂ、５４ｃのうち１つ、３つの第二ランプ６４ａ、６４ｂ、６４ｃのうち１つ、３つの第三ランプ７４ａ、７４ｂ、７４ｃのうち１つ、をそれぞれ点滅させ、他のランプは全て消灯させた。また、各ランプの前に長さ５ｃｍ、幅５ｃｍの矩形の候補領域を設定し、点滅しているランプの前の候補領域を特定領域として設定した。閾時間は４秒とした。そして、生後２０日目〜２５日目の仔ラットを前室４０に入れた。すなわち、仔ラットが点滅しているランプの下の扉の前で４秒を超えて継続的に滞在したら当該扉を開けるようにした。仔ラットが報酬ペレットを食べるまで放置した。このトライアルを１匹あたり１日８回行った。
【０１２９】
本装置１では、ＣＣＤカメラを備えたビデオトラッキング・システムを用い、各個体が報酬に到達するまでに移動した距離、報酬に到達するまでに要した時間、報酬に到達するまでに行動していた時間（活動時間）、移動時の速度、各候補領域へのアクセス回数、各候補領域へのアクセス総時間を測定した。
【０１３０】
［逆転課題試験］
後室８０に報酬ペレットを一つセットした。本装置１において、３つの第一ランプ５４ａ、５４ｂ、５４ｃのうち１つ、３つの第二ランプ６４ａ、６４ｂ、６４ｃのうち１つ、３つの第三ランプ７４ａ、７４ｂ、７４ｃのうち１つ、をそれぞれ消灯させ、他のランプは全て点滅させた。また、各ランプの前に長さ５ｃｍ、幅５ｃｍの矩形の特定領域を設定し、消灯しているランプの前の候補領域を特定領域として設定した。閾時間は４秒とした。そして、生後２０日目〜２５日目の仔ラットを前室４０に入れた。すなわち、仔ラットが消灯しているランプの下の扉の前で４秒を超えて継続的に滞在したら当該扉を開けるようにした。仔ラットが報酬ペレットを食べるまで放置した。このトライアルを１匹あたり１日８回行った。
【０１３１】
逆転課題試験においても同様に、本装置１では、ＣＣＤカメラを備えたビデオトラッキング・システムを用い、各個体が報酬に到達するまでに移動した距離、報酬に到達するまでに要した時間、報酬に到達するまでに行動していた時間（活動時間）、移動時の速度、各候補領域へのアクセス回数、各候補領域へのアクセス総時間を測定した。
【０１３２】
［評価結果］
図８には、通常課題試験において、本装置１の経路部１０内で、生後２５日齢の対照群ラットが移動した軌跡Ｔの一例を示す。この例では、第一室５０において１つの特定領域５５ｃと２つの候補領域５５ａ、５５ｂとを設定し、当該特定領域５５ｃの前のランプ（不図示）を点滅させ、ラットが当該ランプに対応する位置に設けられた当該特定領域５５ｃで待機行為を行った場合に、当該特定領域５５ｃの前であって当該ランプの下に設けられた第一扉５２ｃを開けるよう設定した。同様に、第二室６０においては１つの特定領域６５ａを設定し、第三室７０においては１つの特定領域７５ｃを設定した。
【０１３３】
図８に示すように、このラットは、前室４０から第一室５０に入った後、まずは点滅したランプに対応する特定領域５５ｃで待機行為を行い、第一扉５２ｃをくぐって、第二室６０に侵入した。そして、このラットは、第二室６０において第一室５０よりも速やかに特定領域６５ａで待機行為を行い、第二扉６２ａをくぐって第三室７０に侵入し、さらに、当該第三室７０においては当該第二室６０よりもさらに速やかに特定領域７５ｃで待機行為を行って、第三扉７２ｃをくぐり、後室８０内の報酬（不図示）に到達した。
【０１３４】
これに対し、図９には、通常課題試験において、本装置１の経路部１０内で、生後２５日齢のＰＣＢ群ラットが移動した軌跡Ｔの一例を示す。この例では、第一室５０において１つの特定領域５５ｃと２つの候補領域５５ａ、５５ｂとを設定し、当該特定領域５５ｃの前のランプ（不図示）を点滅させ、ラットが当該ランプに対応する位置に設けられた当該特定領域５５ｃで待機行為を行った場合に、当該特定領域５５ｃの前であって当該ランプの下に設けられた第一扉５２ｃを開けるよう設定した。同様に、第二室６０においては１つの特定領域６５ｂを設定し、第三室７０においては１つの特定領域７５ａを設定した。なお、図９においては、図示が煩雑になるのを回避するため、図８で示した符号の一部を省略しているが、図９に示す経路部１０の構成と図８に示す経路部１０の構成とは同一である。
【０１３５】
図９に示すように、ＰＣＢ群のラットもまた、前室４０から第一室５０に入った後、点滅したランプに対応する特定領域５５ｃで待機行為を行い、第一扉５２ｃをくぐって、第二室６０に侵入した。そして、このラットは、第二室６０において特定領域６５ｂで待機行為を行い、第二扉６２ｂをくぐって第三室７０に侵入し、さらに、当該第三室７０において特定領域７５ａで待機行為を行って、第三扉７２ａをくぐり、最終的に後室８０内の報酬（不図示）に到達した。
【０１３６】
しかしながら、図８と図９とを比較すると明確なように、ＰＣＢ群のラットは、対照群のラットに比べて、明らかにその移動軌跡Ｔが長かった。また、対照群のラットについては、第一室５０、第二室６０、第三室７０と障害を克服するのに従って、各部屋における移動軌跡Ｔが短くなる傾向が見られたのに対し、ＰＣＢ群のラットについては、そのような傾向は見られなかった。すなわち、ＰＣＢ群のラットについては、第二室６０の移動距離が第一室５０のそれに比べて短くなったが、第三室７０の移動距離は、逆に、当該第一室５０よりもさらに長くなった。このことは、例えば、ＰＣＢ群のラットは、障害を克服してもなお報酬に到達できないことから混乱を生じている可能性を示している。
【０１３７】
また、図１０には、通常課題試験における、特定領域にアクセスした回数と他の候補領域にアクセスした回数との合計回数に対する、当該特定領域にアクセスした回数の割合（正解アクセス割合）を示す。図１０において、横軸は実験群を示し、縦軸には正解アクセス割合（％）を示す。生後２０日齢のラットを用いた結果を白抜きの棒グラフ（ＰＮＤ２０）で示し、生後２５日齢のラットを用いた結果を黒塗りの棒グラフ（ＰＮＤ２５）で示している。
【０１３８】
生後２０日齢の個体では全ての実験群で、正確アクセス割合は、図中に破線で示すチャンスレベル（偶然３つの候補領域のうち１つにアクセスする割合：約３３．３％）であった。これに対し、生後２５日齢の個体では、全ての実験群で２０日齢時点よりも統計的に有意に（ｐ＜０．０５、ｖｓ ＰＮＤ２０、ｂｙ ＡＮＯＶＡ）正解アクセス割合が増加しており、いずれの実験群のラットについても学習効果があることが確認できた。
【０１３９】
図１１には、通常課題試験において、特定領域以外の候補領域にアクセスした回数（不正解アクセス数）を示す。図１１において、横軸は日齢数（日）を示し、縦軸には不正解アクセス数を示す。また、未処置群についての結果を白抜きの丸印で示し、対照群についての結果を白抜きの四角印で示し、ＰＣＢ群についての結果を黒塗りの四角印で示している。対照群及び未処置群の個体では日を追うごとに不正解アクセス数が低下した。これに対し、ＰＣＢの胎仔期曝露を行ったＡＤＨＤモデル個体（ＰＣＢ群）では、不正解アクセス数は低下しなかった。すなわち、例えば、図１１に「＊」印で示すように、生後２５日齢の段階において、ＰＣＢ群の不正解アクセス数は、対照群のそれに比べて統計的に有意に多かった（ｐ＜０．０５、ｖｓ. Ｃｏｎｔｒｏｌ、ｂｙ ＡＮＯＶＡ）。
【０１４０】
このように、ＡＤＨＤモデル個体（ＰＣＢ群）では、図１０に示すように正解扉（対応する位置に特定領域が設定されている扉）へのアクセス割合が増加しているにもかかわらず、図１１に示すように不正解扉（対応する位置に特定領域が設定されていない扉）へのアクセス数が低下しない。これは、ＰＣＢ群のラットは、例えば、通常課題試験において正解ランプが点滅しているのを見落としたり、正解ランプ以外に注意が向いてしまっている結果と考えられ、当該ＰＣＢ群のラットにおける、注意力散漫や衝動性亢進といったＡＤＨＤ症状を明確に示すものと考えられた。さらに、このＡＤＨＤモデル個体では、部分的な学習能力低下の可能性も示唆された。
【０１４１】
図１２には、通常課題試験において、各個体が報酬に到達するまでに要した時間（総所要時間）を示す。図１２において、横軸は日齢数（日）を示し、縦軸には総所要時間（秒）を示す。また、未処置群についての結果を白抜きの丸印で示し、対照群についての結果を白抜きの四角印で示し、ＰＣＢ群についての結果を黒塗りの四角印で示している。対照群及び未処置群の個体では日を追うごとに総所要時間が短縮し、学習効果があったことがわかった。これに対し、ＡＤＨＤモデル個体（ＰＣＢ群）では、日齢が進むに従い総所要時間が短縮はするものの対照群のそれよりも有意に長くなっていた。すなわち、例えば、図１２に「＊」印で示すように、生後２５日齢の段階において、ＰＣＢ群の総所要時間は、対照群のそれに比べて統計的に有意に長かった（ｐ＜０．０５、ｖｓ. Ｃｏｎｔｒｏｌ、ｂｙ ＡＮＯＶＡ）。このことは、ＡＤＨＤモデル個体における多動性・衝動性亢進を示唆しているものと考えられた。
【０１４２】
図１３には、通常課題試験において、各個体が報酬に到達するまでに移動した距離（総移動距離）を示す。図１３において、横軸は日齢数（日）を示し、縦軸には総移動距離（ｃｍ）を示す。また、未処置群についての結果を白抜きの丸印で示し、対照群についての結果を白抜きの四角印で示し、ＰＣＢ群についての結果を黒塗りの四角印で示している。対照群及び未処置群の個体は日を追うごとに総移動距離が短縮し、学習効果があったことがわかった。これに対しＡＤＨＤモデル個体（ＰＣＢ群）では、日齢が進むに従い総移動距離の短縮は全くみられず、試験をとおして対照群よりも有意に長かった。すなわち、例えば、図１３に「＊」印で示すように、生後２５日齢の段階において、ＰＣＢ群の総移動距離は、対照群のそれに比べて統計的に有意に長かった（ｐ＜０．０５、ｖｓ. Ｃｏｎｔｒｏｌ、ｂｙ ＡＮＯＶＡ）。これは、ＡＤＨＤモデル個体の多動性亢進を示唆しているものと考えられた。
【０１４３】
図１４には、通常課題試験における総所要時間に対する活動時間の割合（活動時間割合）を示す。図１４において、横軸は日齢数（日）を示し、縦軸には活動時間割合（％）を示す。また、未処置群についての結果を白抜きの丸印で示し、対照群についての結果を白抜きの四角印で示し、ＰＣＢ群についての結果を黒塗りの四角印で示している。対照群及び未処置群の個体では活動時間割合は試験を通じて変化しなかった。これに対し、ＡＤＨＤモデル個体（ＰＣＢ群）では、活動時間割合が日を追うごとに上昇した。すなわち、例えば、図１４に「＊」印で示すように、生後２５日齢の段階において、ＰＣＢ群の活動時間割合は、対照群のそれに比べて統計的に有意に長かった（ｐ＜０．０５、ｖｓ. Ｃｏｎｔｒｏｌ、ｂｙ ＡＮＯＶＡ）。このことからＡＤＨＤ症状の一つである衝動性の亢進があったことが確認された。
【０１４４】
図１５には、通常課題試験における総所要時間あたりの総移動距離（移動速度）を示す。図１２において、横軸は日齢数（日）を示し、縦軸には総所要時間（秒）あたりの総移動距離（ｍｍ）として算出された移動速度（ｍｍ／秒）を示す。また、未処置群についての結果を白抜きの丸印で示し、対照群についての結果を白抜きの四角印で示し、ＰＣＢ群についての結果を黒塗りの四角印で示している。移動速度は、対照群及び未処置群の個体においては試験を通じて変化しなかった。これに対し、ＡＤＨＤモデル個体（ＰＣＢ群）の移動速度は、日を追うごとに上昇し、対照群のそれよりも有意に長くなった。すなわち、例えば、図１５に「＊」印で示すように、生後２５日齢の段階において、ＰＣＢ群の移動速度は、対照群のそれに比べて統計的に有意に長かった（ｐ＜０．０５、ｖｓ. Ｃｏｎｔｒｏｌ、ｂｙ ＡＮＯＶＡ）。このことから、ＰＣＢ群のラットにおいては、ＡＤＨＤ症状の一つである多動性の亢進があったことが確認された。
【０１４５】
図１６には、生後２６日齢のラットについて、通常課題試験及び逆転課題試験のそれぞれにおける正解アクセス割合を示す。また、図１７には、生後３０日齢のラットについて、通常課題試験及び逆転課題試験のそれぞれにおける正解アクセス割合を示す。図１６及び図１７において、横軸は実験群を示し、縦軸には正解アクセス割合（％）を示す。すなわち、図１６及び図１７においては、通常課題試験において対応するランプが点滅している扉（前正解扉）に対するアクセス割合（正解アクセス割合）を白抜きの棒グラフで示し、逆転課題試験において対応するランプが消灯している扉（新正解扉）に対するアクセス割合を黒塗りの棒グラフで示している。また、破線は、図１０と同様のチャンスレベルを示している。
【０１４６】
上述のとおり、逆転課題試験においては、それまでに行われた通常課題試験において正解だった扉（対応するランプが点滅している扉）が不正解となり、対応するランプが点滅してない扉（すなわち、消灯しているランプに対応する扉）が正解となった。そして、各個体にはなんの手がかりもあたえられないため、図１６に示すように、逆転課題試験を開始した時点である生後２６日齢では、全ての実験群で、点滅しているランプ（前正解扉）の下に設けられた扉（前正解扉）へのアクセス割合（すなわち、前正解扉の前に設定された候補領域へのアクセス割合）が、消灯しているランプ（新正解扉）の下に設けられた扉（新正解扉）へのアクセス割合（すなわち、新正解扉の前に設定された特定領域へのアクセス割合）に比べて高かった。すなわち、図１６に「＊」印で示すように、生後２６日齢の対照群及びＰＣＢ群においては、前正解扉へのアクセス割合が、新正解扉へのアクセス割合に対して、統計的に有意に高かった(ｐ＜０．０５、ｖｓ. Ｃｈａｎｃｅ ｖａｌｕｅ、ｂｙ ＡＮＯＶＡ)。
【０１４７】
しかしながら、対照群の個体は、その後、すみやかに学習課題を習得した。すなわち、図１７に示すように、逆転課題試験を開始してから５日後の３０日齢の対照群ラットでは、新正解扉へのアクセス割合（すなわち、特定領域へのアクセス割合）が、前正解扉へのアクセス割合（すなわち、候補領域へのアクセス割合）に比べて有意に高くなった。すなわち、図１７に「＊」印で示すように、生後３０日齢の未処置群及び対照群においては、新正解扉へのアクセス割合が、前正解扉へのアクセス割合に対して、統計的に有意に高くなった(ｐ＜０．０５、ｖｓ. Ｃｈａｎｃｅ ｖａｌｕｅ、ｂｙ ＡＮＯＶＡ)。
【０１４８】
これに対し、図１７に示すように、ＡＤＨＤモデル個体（ＰＣＢ群）では、生後３０日目の時点でも前正解ドアへのアクセス割合が新正解ドアへのアクセス割合に比べて高いままで、逆転課題の習得ができないことが確認された。すなわち、図１７に「＊」印で示すように、生後３０日齢のＰＣＢ群においては、前正解扉へのアクセス割合が、新正解扉へのアクセス割合に対して、統計的に有意に高いままであった(ｐ＜０．０５、ｖｓ. Ｃｈａｎｃｅ ｖａｌｕｅ、ｂｙ ＡＮＯＶＡ)。このことから、ＡＤＨＤモデル個体では、ＡＤＨＤ症状の一つである固執性の亢進があったことが確認された。
【０１４９】
なお、本発明は上述の例に限られない。すなわち、例えば、本装置１は、報酬側の端部に阻止部が形成された部屋を２つ又は３より多く備えることとすることもできる。また、例えば、本装置１は、所定の径の円周に沿って又はらせん状に、複数の部屋が直列的に設けられたものとすることもできる。また、例えば、本装置１の阻止部は、部屋と部屋との間に形成された、動物が飛び越えることのできない溝部を有するものとすることもできる。この場合、阻止部は、制御部からの指示に従い、当該溝部の全部又は一部に橋を架け渡すことによって、一方の部屋から他方の部屋への動物の移動を可能にすることができる。また、本装置１が光を発するよう作動する刺激部を有する場合には、例えば、阻止部の一部に開閉可能な扉自体が光を発するよう構成することもできる。また、本装置１の各部の寸法（部屋の広さや特定領域の大きさを含む）は、用いられる動物の大きさに応じて任意に設定することができる。
【０１５０】
また、所定行為は、例えば、動物が所定刺激を与えられた場合に、予め設けられたレバーを押すような操作行為であってもよい。この場合、例えば、本装置１の各部屋は、開閉可能な複数の扉が設けられた塀部、複数のランプ、複数のレバーを有し、当該各部屋において、動物が、複数のランプのうち点灯させた１つのランプに対応する位置の１つのレバーを押すと、当該動物が所定行為を行ったと判断し、当該点灯したランプに対応する位置の１つの扉を開けて、当該動物の報酬側への移動を可能にするようにすることができる。
【０１５１】
また、例えば、本方法及び本装置において、所定行為を行わせる場合に刺激部が作動する態様を変更することにより、動物の固執性についても評価することができる。すなわち、例えば、動物に、いったん複数の刺激部分のうち作動している１つの刺激部分に対応する特定領域で待機行為を行うよう学習させ、その後、当該動物に、当該複数の刺激部分のうち作動していない１つの刺激部分に対応する特定領域での待機行為により報酬側への移動の阻止が解除されることを学習させることにより、当該動物の固執性等を評価することができる。また、本方法は、上述の本装置１を用いて行うものに限られない。また、本方法及び本装置に用いる動物は上述の例に限られない。すなわち、上述のように白地に黒い斑点のあるラットに限られず、例えば、全身が白いラットや全身が黒いマウスを用いることもできる。移動する動物を検出するための条件は、当該動物の体の色や経路の色に応じて適宜設置することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１５２】
【図１】本発明の一実施形態に係る行動性評価方法に含まれる主な工程を示すフロー図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る行動性評価装置の主な構成を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る行動性評価装置の制御部が行う主な処理を示す機能ブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る行動性評価装置の経路部の一例についての平面図である。
【図５】図４に示すＡ−Ａ線で切断した経路部の断面図である。
【図６】図４に示すＢ−Ｂ線で切断した経路部の断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る行動性評価装置の制御部が行う主な処理の流れを示すフロー図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る行動性評価装置を用いた行動性評価方法において測定された、動物が移動した軌跡の一例についての説明図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る行動性評価装置を用いた行動性評価方法において測定された、動物が移動した軌跡の他の例についての説明図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る行動性評価装置を用いた行動性評価方法において測定された、通常課題試験における正解アクセス割合についての説明図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る行動性評価装置を用いた行動性評価方法において測定された、通常課題試験における不正解アクセス数についての説明図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る行動性評価装置を用いた行動性評価方法において測定された、通常課題試験における総所要時間についての説明図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る行動性評価装置を用いた行動性評価方法において測定された、通常課題試験における総移動距離についての説明図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係る行動性評価装置を用いた行動性評価方法において測定された、通常課題試験における活動時間割合についての説明図である。
【図１５】本発明の一実施形態に係る行動性評価装置を用いた行動性評価方法において測定された、通常課題試験における移動速度についての説明図である。
【図１６】本発明の一実施形態に係る行動性評価装置を用いた行動性評価方法において測定された、通常課題試験及び逆転課題試験のそれぞれにおける生後２６日齢個体の正解アクセス割合についての説明図である。
【図１７】本発明の一実施形態に係る行動性評価装置を用いた行動性評価方法において測定された、通常課題試験及び逆転課題試験のそれぞれにおける生後３０日齢個体の正解アクセス割合についての説明図である。
【符号の説明】
【０１５３】
１ 行動性評価装置、１０ 経路部、１１ 制御部、１２ 記憶部、１３ 入力部、１４ 表示部、１５ 検知部、２０ａ 第一の部屋、２０ｂ 第二の部屋、２０ｃ 第三の部屋、２１ａ 第一の阻止部、２１ｂ 第二の阻止部、２１ｃ 第三の阻止部、２２ａ 第一の刺激部、２２ｂ 第二の刺激部、２２ｃ 第三の刺激部、３０ 設定部、３１ 解析部、３２ 解除部、４０ 前室、４１ 前室塀部、４２ 前室扉、４３ 前室駆動部、５０ 第一室、５０ａ 床部、５１ 第一塀部、５２ａ，５２ｂ，５２ｃ 第一扉、５３ 第一駆動部、５４ａ，５４ｂ，５４ｃ 第一ランプ、５５ａ，５５ｂ，５５ｃ 第一候補領域、６０ 第二室、６０ａ 床部、６１ 第二塀部、６２ａ，６２ｂ，６２ｃ 第二扉、６３ 第二駆動部、６４ａ，６４ｂ，６４ｃ 第二ランプ、６５ａ，６５ｂ，６５ｃ 第二候補領域、７０ 第三室、７０ａ 床部、７１ 第三塀部、７２ａ，７２ｂ，７２ｃ 第三扉、７３ 第三駆動部、７４ａ，７４ｂ，７４ｃ 第三ランプ、７５ａ，７５ｂ，７５ｃ 第三候補領域、８０ 後室、８１ 報酬台、９０ 筐体部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動物が報酬に到達するまでの経路上に順次設けられた複数の舞台であって、その各々には前記動物の視覚、聴覚、又は嗅覚を刺激するよう作動する刺激部が設けられるとともに、その各々の前記報酬側の端部には前記動物の前記報酬側への移動を阻止する阻止部が設けられた複数の舞台と、
前記各舞台における前記動物を検知する検知部と、
前記複数の舞台のうち前記動物が存在している特定の舞台において、前記刺激部が作動しているときに、前記検知部による検知結果に基づいて、前記動物が前記刺激部の作動に関連付けて予め習得した行為を行ったか否かを判断する解析部と、
前記動物が前記行為を行ったと判断された場合に、前記複数の舞台のうち前記特定の舞台における前記阻止部による阻止を解除して前記動物の前記報酬側への移動を可能にする解除部と、
を備えた
ことを特徴とする行動性評価装置。
【請求項２】
前記阻止部は、前記動物の前記報酬側への移動を阻止する開閉可能な扉を有し、
前記解除部は、前記扉を開けることにより前記阻止部による阻止を解除する
ことを特徴とする請求項１に記載の行動性評価装置。
【請求項３】
前記各舞台のうち一部の範囲を特定領域として特定する領域データを保持する記憶部をさらに備え、
前記解析部は、前記検知部による検知結果に基づいて、前記特定の舞台における前記動物の位置を特定する位置データを生成し、前記領域データと前記位置データとに基づいて、前記動物が、前記特定の舞台のうち前記特定領域に継続して予め定められた閾時間を超えて留まるという前記行為を行ったか否かを判断する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の行動性評価装置。
【請求項４】
前記各舞台の前記刺激部は、前記動物の視覚、聴覚、又は嗅覚を刺激するよう作動する複数の刺激部分を有し、
前記特定領域は、前記各舞台において、前記複数の刺激部分のうち、作動し又は作動しない一部の刺激部分に対応する領域である
ことを特徴とする請求項３に記載の行動性評価装置。
【請求項５】
前記記憶部は、前記各舞台のうち前記複数の刺激部分の各々に対応する互いに異なる複数の範囲をそれぞれ候補領域として特定するとともに、前記複数の候補領域のうち、前記１つの刺激部分に対応する１つの前記候補領域を前記特定領域として特定する前記領域データを保持する
ことを特徴とする請求項４に記載の行動性評価装置。
【請求項６】
前記解析部は、前記領域データと前記位置データとに基づいて、前記動物が、前記特定の舞台において、前記特定領域と、前記特定領域以外の前記各候補領域と、のそれぞれに入った回数を測定する
ことを特徴とする請求項５に記載の行動性評価装置。
【請求項７】
前記解析部は、前記領域データと前記位置データとに基づいて、前記動物が、前記特定の舞台において、前記特定領域と、前記特定領域以外の前記各候補領域と、のそれぞれに入っている時間を測定する
ことを特徴とする請求項５又は６に記載の行動性評価装置。
【請求項８】
動物が報酬に到達するまでの経路上で、下記の（ａ）〜（ｅ）：
（ａ）前記動物の前記報酬側への移動を阻止する、
（ｂ）移動を阻止された前記動物の視覚、聴覚、又は嗅覚に刺激を与える、
（ｃ）前記刺激を与えられた前記動物が、前記刺激に関連付けて予め習得した行為を行ったか否かを判断する、
（ｄ）前記動物が前記行為を行ったと判断された場合に、前記動物の前記報酬側への移動の阻止を解除する、
（ｅ）前記動物を前記報酬側に移動させる、
の各工程を順次行う手順を、前記動物が前記報酬に到達するまでに複数回行い、前記動物が前記報酬に到達するまでの行動性を評価する
ことを特徴とする行動性評価方法。
【請求項９】
前記動物として、未成熟な動物を用いる
ことを特徴とする請求項８に記載の行動性評価方法。
【請求項１０】
前記動物は、ラット、マウス、又はモルモットである
ことを特徴とする請求項８又は９に記載の行動性評価方法。
【請求項１】
動物が報酬に到達するまでの経路上に順次設けられた複数の舞台であって、その各々には前記動物の視覚、聴覚、又は嗅覚を刺激するよう作動する刺激部が設けられるとともに、その各々の前記報酬側の端部には前記動物の前記報酬側への移動を阻止する阻止部が設けられた複数の舞台と、
前記各舞台における前記動物を検知する検知部と、
前記複数の舞台のうち前記動物が存在している特定の舞台において、前記刺激部が作動しているときに、前記検知部による検知結果に基づいて、前記動物が前記刺激部の作動に関連付けて予め習得した行為を行ったか否かを判断する解析部と、
前記動物が前記行為を行ったと判断された場合に、前記複数の舞台のうち前記特定の舞台における前記阻止部による阻止を解除して前記動物の前記報酬側への移動を可能にする解除部と、
を備えた
ことを特徴とする行動性評価装置。
【請求項２】
前記阻止部は、前記動物の前記報酬側への移動を阻止する開閉可能な扉を有し、
前記解除部は、前記扉を開けることにより前記阻止部による阻止を解除する
ことを特徴とする請求項１に記載の行動性評価装置。
【請求項３】
前記各舞台のうち一部の範囲を特定領域として特定する領域データを保持する記憶部をさらに備え、
前記解析部は、前記検知部による検知結果に基づいて、前記特定の舞台における前記動物の位置を特定する位置データを生成し、前記領域データと前記位置データとに基づいて、前記動物が、前記特定の舞台のうち前記特定領域に継続して予め定められた閾時間を超えて留まるという前記行為を行ったか否かを判断する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の行動性評価装置。
【請求項４】
前記各舞台の前記刺激部は、前記動物の視覚、聴覚、又は嗅覚を刺激するよう作動する複数の刺激部分を有し、
前記特定領域は、前記各舞台において、前記複数の刺激部分のうち、作動し又は作動しない一部の刺激部分に対応する領域である
ことを特徴とする請求項３に記載の行動性評価装置。
【請求項５】
前記記憶部は、前記各舞台のうち前記複数の刺激部分の各々に対応する互いに異なる複数の範囲をそれぞれ候補領域として特定するとともに、前記複数の候補領域のうち、前記１つの刺激部分に対応する１つの前記候補領域を前記特定領域として特定する前記領域データを保持する
ことを特徴とする請求項４に記載の行動性評価装置。
【請求項６】
前記解析部は、前記領域データと前記位置データとに基づいて、前記動物が、前記特定の舞台において、前記特定領域と、前記特定領域以外の前記各候補領域と、のそれぞれに入った回数を測定する
ことを特徴とする請求項５に記載の行動性評価装置。
【請求項７】
前記解析部は、前記領域データと前記位置データとに基づいて、前記動物が、前記特定の舞台において、前記特定領域と、前記特定領域以外の前記各候補領域と、のそれぞれに入っている時間を測定する
ことを特徴とする請求項５又は６に記載の行動性評価装置。
【請求項８】
動物が報酬に到達するまでの経路上で、下記の（ａ）〜（ｅ）：
（ａ）前記動物の前記報酬側への移動を阻止する、
（ｂ）移動を阻止された前記動物の視覚、聴覚、又は嗅覚に刺激を与える、
（ｃ）前記刺激を与えられた前記動物が、前記刺激に関連付けて予め習得した行為を行ったか否かを判断する、
（ｄ）前記動物が前記行為を行ったと判断された場合に、前記動物の前記報酬側への移動の阻止を解除する、
（ｅ）前記動物を前記報酬側に移動させる、
の各工程を順次行う手順を、前記動物が前記報酬に到達するまでに複数回行い、前記動物が前記報酬に到達するまでの行動性を評価する
ことを特徴とする行動性評価方法。
【請求項９】
前記動物として、未成熟な動物を用いる
ことを特徴とする請求項８に記載の行動性評価方法。
【請求項１０】
前記動物は、ラット、マウス、又はモルモットである
ことを特徴とする請求項８又は９に記載の行動性評価方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００９−１３１１７５（Ｐ２００９−１３１１７５Ａ）
【公開日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３０９０６８（Ｐ２００７−３０９０６８）
【出願日】平成１９年１１月２９日（２００７．１１．２９）
【出願人】（５０４１３７９１２）国立大学法人 東京大学 (1,942)
【公開日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月２９日（２００７．１１．２９）
【出願人】（５０４１３７９１２）国立大学法人 東京大学 (1,942)
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