大阪府立大学生命環境科学域附属獣医臨床センターの島村俊介准教授の研究グループは犬の自律神経の活動状態を心拍変動から評価できる解析手法を開発。犬の安静・緊張の状態がリアルタイムでわかるという。

 動物の心臓は、休まず一生動き続けるが、1拍ごとに細かく変動しながら不規則に動いている。1拍ごとのゆらぎ(心拍変動)については、周波数の高い成分には副交感神経系が、周波数の低い成分には交感神経と副交感神経の両者が関与するとされる。このゆらぎの解析(周波数解析)により自律神経機能を評価でき、人の場合にストレスの指標として多方面で活用されている。

 これまで、人と同様に犬の心拍変動から自律神経機能を評価する試みが行われてきた。しかし安静時呼吸数が小さく呼吸数変動や個体差が大きいため、周波数領域を指標とする心拍変動の解析は困難とされてきた。

 今回の研究では、周波数領域指標とは異なる時間領域を指標とした心拍変動解析に着目。1拍ごとの時間間隔をグラフに点として表す方法(ローレンツプロット)を用い、犬におけるプロットの分布変動を短時間で解析するシステムを開発した(シャープ社製ウェアラブルセンサー使用)。その結果、人為的な安静あるいは緊張状態においた犬の心拍情報から、安静あるいは緊張状態といった「犬の心の状態」をリアルタイムで評価することが可能になった。

 このような動物の状態を解析するシステムは、犬の心的状態やストレスを人間が理解するためのツールとなり得る。また、長期にわたって観察することで体調の変化をいちはやく察知できれば、犬の健康管理や疾病の早期発見、治療の評価など獣医分野への応用が期待される。

大阪府立大学

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大学ジャーナルオンライン編集部

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