家畜の簡易な脳波測定法及び解析法の開発とストレス評価への利用可能性の検討

本研究は家畜のストレスの定量化の新たな方法として脳波測定に基づく方法を確立することを目的としており、その達成のために1）非侵襲的な脳波測定及び解析法の確立、2）既存のストレス指標との比較、という課題へと取り組むものである。初年度にあたる当該年度は、まず非侵襲的な脳波測定法及び解析法の開発に取り組み、反芻家畜（ウシ・ヤギ・ヒツジ）を対象としたデータの収集を実施した。しかしながら、測定機器の導入時期が当初の予定と比べて著しく遅れたことにより、脳波測定法自体を確立するには至らなかった。一方で脳波の比較対象として並行して測定していた心電位の解析を通じて脳波データの解析法の参考となる以下の知見を得た。脳波や心電位をはじめとする生体電位を取得・分析をする際、体動にともなうアーティファクト（ノイズ）の存在が問題となる。そこで、体動の大きさを加速度センサによって定量・指標化し、これを統計モデルに効果として加えることで体動の影響を除外する解析を試みた。実際に暑熱や分娩といったストレス条件下にある反芻家畜を用いて試験を行い、脳波の代わりに心電位によって上記の分析法による評価を行ったところ、いずれの条件・畜種においても心電位に対して加速度指標は有意な効果を示しており、また心電位は体動の影響とは独立してストレスによる変化を示した。以上より、心電位に対する体動の影響があらためて確認されたとともに、本解析法によって体動の影響を除外して心電位を評価できる可能性が示唆された。以上の知見は同じく生体電位である脳波においても利用できる可能性が期待される。

本研究は家畜のストレスの定量化の新たな方法として脳波測定に基づく方法を確立することを目的としており、その達成のために1）非侵襲的な脳波測定及び解析法の確立、2）既存のストレス指標との比較、という課題へと取り組むものである。初年度にあたる当該年度は、まず非侵襲的な脳波測定法及び解析法の開発に取り組み、反芻家畜（ウシ・ヤギ・ヒツジ）を対象としたデータの収集を実施した。しかしながら、測定機器の導入時期が当初の予定と比べて著しく遅れたことにより、脳波測定法自体を確立するには至らなかった。一方で脳波の比較対象として並行して測定していた心電位の解析を通じて脳波データの解析法の参考となる以下の知見を得た。脳波や心電位をはじめとする生体電位を取得・分析をする際、体動にともなうアーティファクト（ノイズ）の存在が問題となる。そこで、体動の大きさを加速度センサによって定量・指標化し、これを統計モデルに効果として加えることで体動の影響を除外する解析を試みた。実際に暑熱や分娩といったストレス条件下にある反芻家畜を用いて試験を行い、脳波の代わりに心電位によって上記の分析法による評価を行ったところ、いずれの条件・畜種においても心電位に対して加速度指標は有意な効果を示しており、また心電位は体動の影響とは独立してストレスによる変化を示した。以上より、心電位に対する体動の影響があらためて確認されたとともに、本解析法によって体動の影響を除外して心電位を評価できる可能性が示唆された。以上の知見は同じく生体電位である脳波においても利用できる可能性が期待される。