多種類の行動カテゴリーのテストを同一の被験体に対して順番に実施し、包括的な行動テストバッテリーとすることにより、限られた数の被験体を用いてマウスの行動特性を少ない労力と時間で効率的に調べることができるようになった[2]。病態モデルとしての妥当性検証、薬剤や食品の機能性の評価などを目的として使用される。よる行動特性の違いの評価、遺伝子改変やストレス負荷などの各種の実験操作が行動に与える影響の評価等を目的として実施されることも多い。行動テストバッテリーは、使用目的に応じて複数のテストを組み合わせて構成される。行動様式解析室で使用されている行動テストバッテリーの例を示した。さまざまな行動カテゴリーのテストからなり、特に遺伝子改変マウスの行動異常をスクリーニングするのに適した組み合わせとなっている。学習・記憶実験は目的やマウスの特性などに応じて選択する。以下に、行動テストバッテリーを構成する個別のテストについて紹介する。行動様式解析室で使用されているものを元に記載してある。test痛覚感受性を測定するテスト。55°Cに熱したプレートにマウスを乗せて、肢をなめたり擦り合わせたりなど熱に対する反応を起こすまでの時間(潜時)を測定する[9]。このテストで実験群と統制群に差がある場合は、痛みに対する反応性が異なる可能性がある。その場合、恐怖条件づけテスト(3.5.4参照)や受動的回避テストなどのように痛覚刺激を用いる課題では、目的としている行動の測定に問題が生じる可能性がある。電気ショックを与えても痛覚やそれにともなう恐怖が惹起されずにすくみ反応(フリージング)が生じなければ恐怖条件づけテストで記憶を評価することはできない。test)[12]がよく用いられている。よる体動を、加速度計や静電気検出器などによって測定するテストである。この驚愕反応は条件づけされた恐怖によって増強することが知られている[13]。提示すると、驚愕反応が抑制される[14]。指標として用いられている。プレパルス抑制の大きさは、以下の計算式で求められる:プレパルス抑制はヒトでもほぼ同様のパラダイムで測定することができ、統合失調症[15]や自閉症[16]、ハンチントン病[17]などの精神・神経疾患の患者でプレパルス抑制が低下していることが知られている。test新奇環境下での自発的な活動性を測定するテスト。マウスにとって新奇で広く明るい環境であるオープンフィールドの中にマウスを入れ、一定時間自由に探索させる。越えるものから30cm以下のものまでさまざまなものがある[7]。予備的な観察の場合は5分程度の実験時間が一般的であり、顕著な過活動や休止状態などはこのような短時間の観察で検出することができる。長時間にわたって記録することで、新奇環境下での動物の行動の時間経過による変化を観察することができる[18]。正方形のオープンフィールドを用いており、実験時間は2時間としている。測定し、新奇環境における自発的活動性や不安様行動などを評価する。オープンフィールドテストは、薬物に対する反応性を検査するためにもよく用いられる。testホームケージでの自発的な活動性を中長期にわたって測定するテスト。飼育用のケージの上部に取り付けられた赤外線カメラによりケージ内のマウスの動きを映像として記録・解析して活動性を評価する[19]。ケージ内に2匹のマウスを入れて解析することで社会的活動を評価することもできる[19]。rhythm)の解析にも用いることができる。ホームケージでの活動性を評価するテストとしては他にホームケージでの輪回し活動解析[20]があり、活動性の他に睡眠やリズムなどの評価に用いられる。testマウスが新奇環境下で探索行動を行う性質と、明るい環境を避ける性質とを利用し、不安様行動を評価するテスト。抗不安薬のスクリーニングを行うテストとして開発され、広く使われている[21]。明箱と暗箱を連結させた装置にマウスを入れ、明箱と暗箱にそれぞれ滞在していた時間と移動距離、明箱と暗箱を行き来した回数、最初に明箱に入るまでの潜時などを測定する[22]。明箱と暗箱間の移動回数、明箱での滞在時間が不安様行動の指標としてよく使われる。移動回数が多く、明箱での滞在時間が長ければ不安様行動の低下が、逆に移動回数が少なく、明箱での滞在時間が短ければ不安様行動の増加が示唆される。testマウスが壁際を好み、高所を避けるという性質を利用した不安様行動のテスト。自発的交替課題を行うためのY字迷路を高架式にし、壁を持つアーム(クローズドアーム)と壁のないアーム(オープンアーム)を組み合わせ、それぞれのアームへの進入回数から不安様行動を評価した[23]ものが原型となっている。らが高架式十字迷路テストとして発表した[24]。高架式十字迷路では、クローズドアームとオープンアームとを十字に組み合わせた迷路にマウスを置き自由に探索させ、それぞれのアームに滞在していた時間や入った回数、移動距離などを測定する[25]。アームへの進入回数およびアーム上の滞在時間を絶対値のまま指標とするとこれらの値は活動性に影響を受けやすいので、オープンアームに対する数値とクローズドアームに対する数値とで比をとって指標にすることが多い。オープンアームに対する進入回数および滞在時間が増加していれば不安様行動の低下が、逆にそれらが低下していれば不安様行動の増加が示唆される。[27]や脱糞の増加[24]などの生理学的指標の変化も報告されている。抗不安薬のスクリーニングによく使われている[28]。明暗選択テストと高架式十字迷路テストはともに不安様行動を測定する代表的なテストである。[31]の表現型が得られることもある。test回避ができない環境で強制的に泳がされたマウスが遊泳しなくなることを利用した抗うつ薬のスクリーニングテスト。水を入れた円筒形の容器にマウスを入れ、無動状態の時間を測定する[32]。水に入れた直後、マウスは脱出しようと動き回るが、次第に遊泳しなくなり動かない時間(無動時間)が増える。抗うつ薬を投与すると無動時間が減少する[32]ことから、抗うつ薬のスクリーニングに用いられてきた。その後、うつ様行動の指標としても用いられるようになり、その場合、無動時間が長ければうつ様行動の増加、短ければ減少、と解釈されている。本試験では、2日目の無動時間を測定することにより、学習性無力を反映するとも考えられるが、無動はエネルギー消費を抑えるための適応的な行動であり、無動時間の短縮は学習を反映している可能性もある[33]。test逆さ向きに吊されたマウスのもがく時間を測定する、抗うつ薬のスクリーニングテスト。マウスを尻尾から逆さに吊るし、無動時間を測定する[34]。吊されたマウスは脱出しようと動き回るが、次第に動かない時間が増えてくる。このテストでも抗うつ薬を投与すると無動時間が減少する[34]ことから、抗うつ薬のスクリーニングに用いられてきた。その後、強制水泳試験と同様に、うつ様行動の指標としても用いられるようになった。抗うつ薬を事前に投与しておくと無動時間が短くなることから、無動時間が長ければうつ様行動の増加、短ければ減少、と解釈されている。先述した不安様行動テストの場合と同様に、うつ様行動を測定する代表的な2つのテストであるポーソルト強制水泳テストと尾懸垂テストでも、それぞれのテストで測定される行動の背景には共通の要因と個別に異なる要因とがある。そのため同じ遺伝子改変マウスに2つのテストを行った場合に、両方でうつ様行動の増減が同方向にみられる[35]こともあれば一方ではうつ様行動が増加、他方では減少というように逆方向になることもある[31]。ポーソルト強制水泳テストと尾懸垂テストは、元々抗うつ剤の評価およびスクリーニング法として開発されたが、抗うつ薬の臨床における治療効果は、長期間の服用ではじめて得られる一方、ポーソルト強制水泳テストと尾懸垂テストを用いたこれらの薬剤のスクリーニングでは急性投与での効果のみが評価されているという問題が指摘されている[36]。test水を張った円形のプール内で、水面下に設置されたプラットフォーム(逃避台)をマウスに泳いで探索させることで空間記憶を測定するテスト[37]。ものが使われることが多い。プール内の水は白色の塗料やスキムミルク、酸化チタンなどを用いて白濁させ、水面下のプラットフォームがマウスから見えないようにする。この課題では、プラットフォームにマウスが目視できる旗やオブジェクトなどの目印をつけるか、プラットフォームそのものが水面より上になるように設置し、被験体の水泳能力や視覚能力を評価する。プラットフォームの位置は試行毎ごとにランダムに設定される。よって壁に沿って泳いでプラットフォームにたどり着くことが多いが、訓練が進むにしたがって直接プラットフォームのある方向へ泳ぐようになる。接触走性によって迷路外の刺激を使わずに壁に沿って探索する戦略が固定してしまうとこのテストでの空間記憶の評価は難しくなってしまうのでマウスがプラットフォームを探索する戦略についても注意が必要である[38]。統制群のマウスでプラットフォームにたどり着くまでの時間や距離が短縮され、プラットフォーム位置についての学習が成立した後、プローブテストを行う。プローブテストでは、プラットフォームを取り除いた状態でマウスを自由に探索させ、プラットフォームが設置されていた領域にマウスが留まる時間の長さによって空間記憶をどのくらい保持・想起できるかを評価する。モリス水迷路は、もともとはラットを対象として考案されたテストであり、マウスでの使用には問題点も指摘されている。課題遂行の動機付けが水からの逃避ではない空間学習記憶においてマウスはラットと同等の遂行能力を持つものの、モリス水迷路においてはマウスの遂行能力はラットに比較して劣っていることが報告されている[39]。なり、結果が大きく変わることがあるので実験の選択および得られた結果の解釈には注意が必要である[38]。testマウスが明るくて広い場所を避ける性質を利用し、円盤上に空けられた穴の下にある逃避箱の位置を学習させることで空間記憶を測定するテスト[40]。水迷路のドライ版とも言われ、実験の方法はモリス水迷路と類似している。水を使用しないため、水泳能力や水に対する反応などに実験結果が影響を受けず、マウスに与えるストレスも水迷路と比較すると少ないため、広く使われている。迷路は円盤状で周辺部に等間隔で穴があいており、そのうち1カ所の下に逃避箱が設置される。マウスは迷路上に置かれると、円盤上を探索し、最終的には逃避箱を発見してその中へ入る。設置されていない穴を探索した回数(エラー数)などを測定する。参照記憶課題では、逃避箱の位置をマウスごとに一定とし、迷路外の視覚刺激を手がかりに逃避箱の位置を学習させるトレーニングを行う。トレーニング中は、一定数の試行毎ごとに迷路を回転させ、円盤上の小さな傷や匂いなど迷路内の刺激を逃避箱の位置を記憶する手がかりとして使わせないようにする。トレーニング後、逃避箱を外した状態でマウスに迷路上を探索させ、逃避箱があった場所にどの程度留まるかを測定するプローブテストを行うことで、空間記憶をどの程度保持し想起できていたのかを評価する。test食事制限により空腹にしたマウスに対して、迷路上の餌を探索させることで空間記憶を評価するテスト。プラットフォームから放射状に延びた8本のアームの先端に報酬となる餌を置き、食事制限によって空腹となったマウスに迷路内で餌を探索させる[41]。一度選択して餌を食べたアームには餌はないので、効率よく餌を食べるためには、既に餌を食べたアームの空間的な位置を試行中に記憶しておかなければならない。(認知過程の中で、情報を一時的に保持しつつ操作を行う記憶のシステム)の低下が示唆される。最初の8回選択中の正答数も作業記憶の指標となり、正答数が少なければ作業記憶が低下している可能性が高い。8方向放射状迷路は作業記憶の評価に使われることが多いが、一定のアームにだけ餌を置いてテストを行うことで作業記憶のように一時的ではなく長期に保持される参照記憶(一般的法則・事実についての情報を保存する記憶のシステム)を評価することも可能である。testマウスに場所(文脈)や音、光などの条件刺激と電気刺激などの無条件刺激を組み合わせて与えることで条件づけした後、条件刺激を再度提示した際にマウスがすくみ反応(フリージング)を示した時間を測定し、一定時間あたりのフリージング持続時間を記憶能力の指標とするテスト[42]。条件づけした文脈や手がかり刺激を与えてもすくみ反応を示さなかったり、示している時間が短かったりすれば、記憶能力の異常が示唆される。このテストは古典的条件づけおよび文脈記憶のテストとして広く使われている。恐怖条件づけでは、マウスに電気ショックなどの非常に強い刺激を与えるため、このテストを経験させた動物はその後の行動特性が大きく変化する可能性がある。そのため、本テストはテストバッテリーの終盤に行うことが多い。他のテストを経験しておらず、実験者による取り扱いに(ハンドリング)にも全く慣れていない個体をテストの被験体として用いると、ケージからの取り出しや持ち運びなどのハンドリングも含めて無条件刺激となってしまい、どんな文脈に対してもすくみ反応を示してしまうこともある。このような場合は、文脈や手がかりを記憶しているかどうかの評価ができなくなってしまうので、実験を計画する際には注意が必要である。詳細は恐怖条件づけの項目参照。各種の実験操作を受けた解析の対象となる実験群のマウスとその対照となる統制群のマウスを用意する。条件が統制されている必要がある。マウスにはさまざまな系統が存在し、系統によって行動特性は大きく異なる[7][8]。どの系統をバックグランド系統とするかによって、検出される表現型が変化する可能性があるので使用する系統の選択には注意が必要である。プレパルス抑制がもともとあまり見られない系統をバックグランド系統として解析をした場合、プレパルス抑制の低下を検出するは難しい。逆に、プレパルス抑制が向上するという表現型であれば強調されて検出が容易になる可能性もある。