特許7466886孵化後の鳥類ヒナの学習特性を利用した認知機能向上薬のスクリーニング方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-04-05
(45)【発行日】2024-04-15
(54)【発明の名称】孵化後の鳥類ヒナの学習特性を利用した認知機能向上薬のスクリーニング方法
(51)【国際特許分類】
G01N 33/50 20060101AFI20240408BHJP
G01N 33/15 20060101ALI20240408BHJP
C07K 14/575 20060101ALN20240408BHJP
【ＦＩ】
G01N33/50 Z
G01N33/15 Z
C07K14/575
【請求項の数】
1
(21)【出願番号】P 2019115147
(22)【出願日】2019-06-21
(65)【公開番号】P2021001789
(43)【公開日】2021-01-07
【審査請求日】2022-06-16
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】399086263
【氏名又は名称】学校法人帝京大学
(74)【代理人】
【識別番号】100139594
【弁理士】
【氏名又は名称】山口 健次郎
(72)【発明者】
【氏名】本間 光一
(72)【発明者】
【氏名】山口 真二
(72)【発明者】
【氏名】青木 直哉
【審査官】西浦 昌哉
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２０１５／００１８２８２（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特表２００６－５２１１１５（ＪＰ，Ａ）
【文献】YAMAGUCHI, S. et al.，Thyroid hormone determines the start of the sensitive period of imprinting and primes later learning，NATURE COMMUNICATIONS，2012年09月25日，Vol.3/No.1081，p.1-13，DOI: 10.1038/ncomms2088
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｎ ３３／００－３３／９８
ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
（１）鳥類ヒナに被検物質を投与する工程、（２）前記被検物質を投与した前記鳥類ヒナと、前記被検物質を投与しない対照に対して第一の学習課題を実施し、学習効果を比較する工程、
（３）前記工程（２）で使用した前記鳥類ヒナと前記対照に対して、前記第一の学習課題と異なる第二の学習課題を実施し、学習効果を比較する工程、
（４）前記工程（２）において学習効果に差が認められず、且つ、前記工程（３）において前記対照に対して学習効果の向上が認められた被検物質を候補物質として選択する工程
を含む、前頭連合野が主体となる高次脳機能に対する認知機能向上薬のスクリーニング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、孵化後の鳥類ヒナの学習特性を利用した認知機能向上薬のスクリーニング方法に関する。
【背景技術】
【0002】
前頭連合野が主体となる高次脳機能は、高等哺乳動物のみが有すると考えられており、認知機能を向上させる薬物のスクリーニングは、主にげっ歯類を用いて行われている。例えば、非特許文献１には、マウスを使った実験系が開示されているが、実験装置に慣れるのに３日間、行動実験に８日間の計１１日を要する。また、非特許文献２には、ラットを使った実験系が開示されているが、食事制限と実験装置に慣れるのに６日間、行動実験に１２日間、計１８日間を要する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0003】
【文献】Pathway-specific control of reward learning and its flexibility via selective dopamine receptors in the nucleus accumbens. PNAS (2012) 109(31): 12764-12769.
【文献】Evidence that the attentional set shifting test in rats can be applied in repeated testing paradigms. J Psychopharmacol. (2014) 28(7):691-6.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の課題は、高等哺乳動物のみが有すると考えられていた、前頭連合野が主体となる高次脳機能に対して、極めて安価で、且つ短期間で実施することができ、更に、統計的な扱いが可能な、認知機能向上薬のスクリーニング方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
前記課題は、本発明による、
［１］（１）鳥類ヒナに被検物質を投与する工程、
（２）前記被検物質を投与した前記鳥類ヒナと、前記被検物質を投与しない対照に対して第一の学習課題を実施し、学習効果を比較する工程、
（３）前記工程（２）で使用した前記鳥類ヒナと前記対照に対して、前記第一の学習課題と異なる第二の学習課題を実施し、学習効果を比較する工程、
（４）前記工程（２）において学習効果に差が認められず、且つ、前記工程（３）において前記対照に対して学習効果の向上が認められた被検物質を候補物質として選択する工程
を含む、前頭連合野が主体となる高次脳機能に対する認知機能向上薬のスクリーニング方法；
［２］（１）鳥類ヒナに被検物質を投与する工程、
（２）前記被検物質を投与した前記鳥類ヒナに対して第一の学習課題を実施する工程、
（３）前記工程（２）で使用した前記鳥類ヒナと、前記被検物質を投与したが、前記工程（２）の第一の学習課題を実施しなかった対照に対して、前記第一の学習課題と異なる第二の学習課題を実施し、学習効果を比較する工程、
（４）前記工程（３）において前記対照に対して学習効果の向上が認められた被検物質を候補物質として選択する工程
を含む、前頭連合野が主体となる高次脳機能に対する認知機能向上薬のスクリーニング方法；
［３］（１）鳥類ヒナに被検物質を投与する工程、
（２）前記被検物質を投与した前記鳥類ヒナに対して第一の学習課題を実施する工程、
（３）前記工程（２）で使用した前記鳥類ヒナと、前記被検物質を投与せず、且つ、前記工程（２）の第一の学習課題を実施しなかった対照に対して、前記第一の学習課題と異なる第二の学習を実施し、学習効果を比較する工程、
（４）前記工程（３）において前記対照に対して学習効果の向上が認められた被検物質を候補物質として選択する工程
を含む、前頭連合野が主体となる高次脳機能に対する認知機能向上薬のスクリーニング方法
により解決することができる。
［１］（１）鳥類ヒナに被検物質を投与する工程、
（２）前記被検物質を投与した前記鳥類ヒナと、前記被検物質を投与しない対照に対して第一の学習課題を実施し、学習効果を比較する工程、
（３）前記工程（２）で使用した前記鳥類ヒナと前記対照に対して、前記第一の学習課題と異なる第二の学習課題を実施し、学習効果を比較する工程、
（４）前記工程（２）において学習効果に差が認められず、且つ、前記工程（３）において前記対照に対して学習効果の向上が認められた被検物質を候補物質として選択する工程
を含む、前頭連合野が主体となる高次脳機能に対する認知機能向上薬のスクリーニング方法；
［２］（１）鳥類ヒナに被検物質を投与する工程、
（２）前記被検物質を投与した前記鳥類ヒナに対して第一の学習課題を実施する工程、
（３）前記工程（２）で使用した前記鳥類ヒナと、前記被検物質を投与したが、前記工程（２）の第一の学習課題を実施しなかった対照に対して、前記第一の学習課題と異なる第二の学習課題を実施し、学習効果を比較する工程、
（４）前記工程（３）において前記対照に対して学習効果の向上が認められた被検物質を候補物質として選択する工程
を含む、前頭連合野が主体となる高次脳機能に対する認知機能向上薬のスクリーニング方法；
［３］（１）鳥類ヒナに被検物質を投与する工程、
（２）前記被検物質を投与した前記鳥類ヒナに対して第一の学習課題を実施する工程、
（３）前記工程（２）で使用した前記鳥類ヒナと、前記被検物質を投与せず、且つ、前記工程（２）の第一の学習課題を実施しなかった対照に対して、前記第一の学習課題と異なる第二の学習を実施し、学習効果を比較する工程、
（４）前記工程（３）において前記対照に対して学習効果の向上が認められた被検物質を候補物質として選択する工程
を含む、前頭連合野が主体となる高次脳機能に対する認知機能向上薬のスクリーニング方法
により解決することができる。
【0006】
また、本発明は、
［４］（１）鳥類ヒナに被検物質を投与する工程、
（２）前記被検物質を投与した前記鳥類ヒナに対して、第一の学習課題を実施する工程、
（３）前記工程（２）で使用した前記鳥類ヒナと、対照に対して、前記第一の学習課題と異なる第二の学習課題を実施し、学習効果を比較する工程、
（４）前記工程（３）において前記対照に対して学習効果の向上が認められた被検物質を候補物質として選択する工程
を含む、前頭連合野が主体となる高次脳機能に対する認知機能向上薬のスクリーニング方法；
［１’］前記対照が、被検物質を投与しない鳥類ヒナであり、
前記工程（２）が、被検物質を投与した前記鳥類ヒナと、被検物質を投与しない前記対照に対して第一の学習課題を実施し、学習効果を比較する工程であり、
前記工程（４）が、前記工程（２）において学習効果に差が認められず、且つ、前記工程（３）において対照に対して学習効果の向上が認められた被検物質を候補物質として選択する工程である、
前記［４］のスクリーニング方法；
［２’］前記対照が、被検物質を投与するが、前記工程（２）の第一の学習課題を実施しない対照である、
前記［４］のスクリーニング方法；
［３’］前記対照が、被検物質を投与せず、且つ、前記工程（２）の第一の学習課題を実施しない対照である、
前記［４］のスクリーニング方法
に関する。
［４］（１）鳥類ヒナに被検物質を投与する工程、
（２）前記被検物質を投与した前記鳥類ヒナに対して、第一の学習課題を実施する工程、
（３）前記工程（２）で使用した前記鳥類ヒナと、対照に対して、前記第一の学習課題と異なる第二の学習課題を実施し、学習効果を比較する工程、
（４）前記工程（３）において前記対照に対して学習効果の向上が認められた被検物質を候補物質として選択する工程
を含む、前頭連合野が主体となる高次脳機能に対する認知機能向上薬のスクリーニング方法；
［１’］前記対照が、被検物質を投与しない鳥類ヒナであり、
前記工程（２）が、被検物質を投与した前記鳥類ヒナと、被検物質を投与しない前記対照に対して第一の学習課題を実施し、学習効果を比較する工程であり、
前記工程（４）が、前記工程（２）において学習効果に差が認められず、且つ、前記工程（３）において対照に対して学習効果の向上が認められた被検物質を候補物質として選択する工程である、
前記［４］のスクリーニング方法；
［２’］前記対照が、被検物質を投与するが、前記工程（２）の第一の学習課題を実施しない対照である、
前記［４］のスクリーニング方法；
［３’］前記対照が、被検物質を投与せず、且つ、前記工程（２）の第一の学習課題を実施しない対照である、
前記［４］のスクリーニング方法
に関する。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、高等哺乳動物ではなく、鳥類ヒナを用いるため、極めて安価に、受精卵として購入が可能である。また、本発明によれば、鳥類ヒナを用いるため、極めて短期間で実施することができ、具体的には、被検物質の投与から学習課題の実施、統計処理まで１日以内で終了できる。更に、本発明によれば、鳥類ヒナを用いるため、被検物質１種類当たり１０数個体で充分な統計的な扱いが可能である。
また、本発明の好適態様であるニワトリヒナを用いる態様では、ニワトリとヒトとの比較において、遺伝子数や種類に関して、多くの相同遺伝子を有しており、本発明により選択される候補物質をヒトに適用できる可能性が高い。
また、本発明の好適態様であるニワトリヒナを用いる態様では、ニワトリとヒトとの比較において、遺伝子数や種類に関して、多くの相同遺伝子を有しており、本発明により選択される候補物質をヒトに適用できる可能性が高い。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】実施例１で実施したタスクスイッチング（色フェーズ→位置フェーズ）を伴う学習の実施手順を示す説明図である。
【図2】学習装置を示す、図面に代わる写真である。
【図3】実施例１における第一回学習（色フェーズ）の学習効果（正解率）を示すグラフである。
【図4】実施例１における第二回学習（位置フェーズ）の学習効果（正解率）を示すグラフである。
【図6】実施例２で実施したタスクスイッチング（位置フェーズ→色フェーズ）を伴う学習の実施手順を示す説明図である。
【図7】実施例１における第一回学習（位置フェーズ）の学習効果（正解率）を示すグラフである。
【図8】実施例１における第二回学習（色フェーズ）の学習効果（正解率）を示すグラフである。
【図9】実施例３で実施した色反転（カラーリバーサル）ラーニングを伴う学習の実施手順を示す説明図である。
【図10】実施例３における第一回学習（色フェーズ）の学習効果（正解率）を示すグラフである。
【図11】実施例３における第二回学習（色反転フェーズ）の学習効果（正解率）を示すグラフである。
【図12】実施例４で実施した位置反転（ポジションリバーサル）ラーニングを伴う学習の実施手順を示す説明図である。
【図13】実施例４における第一回学習（位置フェーズ）の学習効果（正解率）を示すグラフである。
【図14】実施例４における第二回学習（位置反転フェーズ）の学習効果（正解率）を示すグラフである。
【図15】参考例１で実施したノンスイッチング（色）を伴う学習の実施手順を示す説明図である。
【図16】参考例１における第一回学習（第一回色フェーズ）の学習効果（正解率）を示すグラフである。
【図17】参考例１における第二回学習（第二回色フェーズ）の学習効果（正解率）を示すグラフである。
【図18】参考例２で実施したノンスイッチング（位置）を伴う学習の実施手順を示す説明図である。
【図19】参考例２における第一回学習（第一回位置フェーズ）の学習効果（正解率）を示すグラフである。
【図20】参考例２における第二回学習（第二回位置フェーズ）の学習効果（正解率）を示すグラフである。
【図21】行動の柔軟性を必要とする３種類の学習パラダイムを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
本発明のスクリーニング方法によれば、前頭連合野が主体となる高次脳機能に対する認知機能向上薬をスクリーニングすることができる。
本明細書において、「前頭連合野が主体となる高次脳機能」とは、前頭連合野が主体となる「セットシフティング」と呼ばれる状況の変化に直面した際の柔軟性を意味する。
本明細書において、「前頭連合野が主体となる高次脳機能」とは、前頭連合野が主体となる「セットシフティング」と呼ばれる状況の変化に直面した際の柔軟性を意味する。
【0010】
また、本明細書において、「認知機能向上」とは、状況の変化に直面した際に柔軟に行動を変えることができるようになることを意味する。
【0011】
本発明のスクリーニング方法は、
（１）鳥類ヒナに被検物質を投与する工程（投与工程）、
（２）前記被検物質を投与した前記鳥類ヒナに対して、第一の学習課題を実施する工程（第一学習工程）、
（３）前記工程（２）で使用した前記鳥類ヒナと、対照に対して、前記第一の学習課題と異なる第二の学習課題を実施し、学習効果を比較する工程（第二学習工程）、
（４）前記工程（３）において前記対照に対して学習効果の向上が認められた被検物質を候補物質として選択する工程（選択工程）
を含むことができる。
（１）鳥類ヒナに被検物質を投与する工程（投与工程）、
（２）前記被検物質を投与した前記鳥類ヒナに対して、第一の学習課題を実施する工程（第一学習工程）、
（３）前記工程（２）で使用した前記鳥類ヒナと、対照に対して、前記第一の学習課題と異なる第二の学習課題を実施し、学習効果を比較する工程（第二学習工程）、
（４）前記工程（３）において前記対照に対して学習効果の向上が認められた被検物質を候補物質として選択する工程（選択工程）
を含むことができる。
【0012】
本発明の前記スクリーニング方法には、対照（コントロール）の違いにより、複数の実施態様が含まれる。
例えば、対照が、被検物質を投与しない鳥類ヒナである場合には、
（１）鳥類ヒナに被検物質を投与する工程（投与工程）、
（２）前記被検物質を投与した前記鳥類ヒナと、前記被検物質を投与しない対照に対して第一の学習課題を実施し、学習効果を比較する工程（第一学習工程）、
（３）前記工程（２）で使用した前記鳥類ヒナと前記対照に対して、前記第一の学習課題と異なる第二の学習課題を実施し、学習効果を比較する工程（第二学習工程）、
（４）前記工程（２）において学習効果に差が認められず、且つ、前記工程（３）において前記対照に対して学習効果の向上が認められた被検物質を候補物質として選択する工程（選択工程）
を含むスクリーニング方法（以下、本発明の実施態様１と称することがある）を挙げることができる。
例えば、対照が、被検物質を投与しない鳥類ヒナである場合には、
（１）鳥類ヒナに被検物質を投与する工程（投与工程）、
（２）前記被検物質を投与した前記鳥類ヒナと、前記被検物質を投与しない対照に対して第一の学習課題を実施し、学習効果を比較する工程（第一学習工程）、
（３）前記工程（２）で使用した前記鳥類ヒナと前記対照に対して、前記第一の学習課題と異なる第二の学習課題を実施し、学習効果を比較する工程（第二学習工程）、
（４）前記工程（２）において学習効果に差が認められず、且つ、前記工程（３）において前記対照に対して学習効果の向上が認められた被検物質を候補物質として選択する工程（選択工程）
を含むスクリーニング方法（以下、本発明の実施態様１と称することがある）を挙げることができる。
【0013】
対照が、被検物質を投与するが、前記工程（２）の第一の学習課題を実施しない対照である場合、
（１）鳥類ヒナに被検物質を投与する工程（投与工程）、
（２）前記被検物質を投与した前記鳥類ヒナに対して第一の学習課題を実施する工程（第一学習工程）、
（３）前記工程（２）で使用した前記鳥類ヒナと、前記被検物質を投与したが、前記工程（２）の第一の学習課題を実施しなかった対照に対して、前記第一の学習課題と異なる第二の学習課題を実施し、学習効果を比較する工程（第二学習工程）、
（４）前記工程（３）において前記対照に対して学習効果の向上が認められた被検物質を候補物質として選択する工程（選択工程）
を含むスクリーニング方法（以下、本発明の実施態様２と称することがある）を挙げることができる。
（１）鳥類ヒナに被検物質を投与する工程（投与工程）、
（２）前記被検物質を投与した前記鳥類ヒナに対して第一の学習課題を実施する工程（第一学習工程）、
（３）前記工程（２）で使用した前記鳥類ヒナと、前記被検物質を投与したが、前記工程（２）の第一の学習課題を実施しなかった対照に対して、前記第一の学習課題と異なる第二の学習課題を実施し、学習効果を比較する工程（第二学習工程）、
（４）前記工程（３）において前記対照に対して学習効果の向上が認められた被検物質を候補物質として選択する工程（選択工程）
を含むスクリーニング方法（以下、本発明の実施態様２と称することがある）を挙げることができる。
【0014】
対照が、被検物質を投与せず、且つ、前記工程（２）の第一の学習課題を実施しない対照である場合、
（１）鳥類ヒナに被検物質を投与する工程（投与工程）、
（２）前記被検物質を投与した前記鳥類ヒナに対して第一の学習課題を実施する工程（第一学習工程）、
（３）前記工程（２）で使用した前記鳥類ヒナと、前記被検物質を投与せず、且つ、前記工程（２）の第一の学習課題を実施しなかった対照に対して、前記第一の学習課題と異なる第二の学習を実施し、学習効果を比較する工程（第二学習工程）、
（４）前記工程（３）において前記対照に対して学習効果の向上が認められた被検物質を候補物質として選択する工程（選択工程）
を含むスクリーニング方法（以下、本発明の実施態様３と称することがある）を挙げることができる。
（１）鳥類ヒナに被検物質を投与する工程（投与工程）、
（２）前記被検物質を投与した前記鳥類ヒナに対して第一の学習課題を実施する工程（第一学習工程）、
（３）前記工程（２）で使用した前記鳥類ヒナと、前記被検物質を投与せず、且つ、前記工程（２）の第一の学習課題を実施しなかった対照に対して、前記第一の学習課題と異なる第二の学習を実施し、学習効果を比較する工程（第二学習工程）、
（４）前記工程（３）において前記対照に対して学習効果の向上が認められた被検物質を候補物質として選択する工程（選択工程）
を含むスクリーニング方法（以下、本発明の実施態様３と称することがある）を挙げることができる。
【0015】
以下、本発明のスクリーニング方法の基本的な実施態様である実施態様１に基づいて、本発明のスクリーニング方法を説明し、適時、実施態様２、実施態様３について説明する。
【0016】
本発明のスクリーニング方法における第一工程（投与工程）では、実施態様１～実施態様３のいずれにおいても、鳥類ヒナに被検物質を投与する（試験群）。
本発明に用いる鳥類ヒナは、前頭連合野が主体となる高次脳機能を有し、且つ、以下に詳述する第一学習課題および第二学習課題をこなすことができる鳥類のヒナであれば、特に限定されるものではなく、例えば、離巣性（早成性）の鳥類のヒナを挙げることができり、安価かつ大量に購入することができる点でニワトリヒナ（ヒヨコ）が好ましい。
本発明に用いる鳥類ヒナは、前頭連合野が主体となる高次脳機能を有し、且つ、以下に詳述する第一学習課題および第二学習課題をこなすことができる鳥類のヒナであれば、特に限定されるものではなく、例えば、離巣性（早成性）の鳥類のヒナを挙げることができり、安価かつ大量に購入することができる点でニワトリヒナ（ヒヨコ）が好ましい。
【0017】
被検物質の投与は、脳内に到達できる投与経路であれば、特に限定されるものではなく、例えば、脳内への直接投与、足への静脈注射などを挙げることができる。
投与時期は、第一学習課題および第二学習課題をこなすことができる時期であれば、特に限定されるものではなく、例えば、孵化後３日目～１０日目、好ましくは孵化後３日目～４日目である。
投与量は、被検物質の種類により調整が必要であるが、予備実験等を行い、適宜決定することができる。例えば、甲状腺ホルモン（Ｔ３）の場合は、１０μｍｏｌ／Ｌの濃度で２００μＬを静脈に投与することができる。
投与時期は、第一学習課題および第二学習課題をこなすことができる時期であれば、特に限定されるものではなく、例えば、孵化後３日目～１０日目、好ましくは孵化後３日目～４日目である。
投与量は、被検物質の種類により調整が必要であるが、予備実験等を行い、適宜決定することができる。例えば、甲状腺ホルモン（Ｔ３）の場合は、１０μｍｏｌ／Ｌの濃度で２００μＬを静脈に投与することができる。
【0018】
本発明のスクリーニング方法における第二工程（第一学習工程）では、前記被検物質を投与した前記鳥類ヒナ（試験群）に対して、第一の学習課題を実施する。また、本発明のスクリーニング方法における第三工程（第二学習工程）では、前記第一課題を実施した前記鳥類ヒナ（試験群）と、対照（対照群）に対して、前記第一の学習課題と異なる第二の学習課題を実施する。
【0019】
本発明のスクリーニング方法で用いる第一学習課題と第二学習課題の組合せとしては、互いに同一の学習課題ではなく、前頭連合野が主体となる高次脳機能を評価できる学習課題の組合せであれば、特に限定されるものではなく、例えば、タスクスイッチングを伴う学習課題、リバーサルラーニングを伴う学習課題等を挙げることができる。
【0020】
タスクスイッチング（task switching）とは、第一学習課題（プレスイッチフェーズ）と第二学習課題（ポストスイッチフェーズ）との間で、それぞれの学習課題の内容を切り替える学習課題である。例えば、第一学習課題が、色に基づく記憶・判断が要求される課題（色フェーズ）であるとすると、第二学習課題として、位置に基づく記憶・判断が要求される課題（位置フェーズ）を挙げることができる（図２１のTask-switching）。
前記色フェーズとしては、例えば、色の異なる２つのビーズ（例えば、青色ビーズと緑色ビーズ）を適当な提示手段により鳥類ヒナの前に水平に提示し（図２）、予め決められた色のビーズ（例えば、青色ビーズ）を選択すると、報酬（例えば、水）が与えられる学習課題を挙げることができる。
前記位置フェーズとしては、同様に、色の異なる２つのビーズ（例えば、青色ビーズと緑色ビーズ）を適当な提示手段により鳥類ヒナの前に水平に提示し、予め決められた位置のビーズ（例えば、右側のビーズ）を選択すると、報酬（例えば、水）が与えられる学習課題を挙げることができる。
第一学習課題および第二学習課題として、色フェーズおよび位置フェーズをこの順で実施することもできるし、あるいは、位置フェーズおよび色フェーズの順で実施することもできる。
前記色フェーズとしては、例えば、色の異なる２つのビーズ（例えば、青色ビーズと緑色ビーズ）を適当な提示手段により鳥類ヒナの前に水平に提示し（図２）、予め決められた色のビーズ（例えば、青色ビーズ）を選択すると、報酬（例えば、水）が与えられる学習課題を挙げることができる。
前記位置フェーズとしては、同様に、色の異なる２つのビーズ（例えば、青色ビーズと緑色ビーズ）を適当な提示手段により鳥類ヒナの前に水平に提示し、予め決められた位置のビーズ（例えば、右側のビーズ）を選択すると、報酬（例えば、水）が与えられる学習課題を挙げることができる。
第一学習課題および第二学習課題として、色フェーズおよび位置フェーズをこの順で実施することもできるし、あるいは、位置フェーズおよび色フェーズの順で実施することもできる。
【0021】
リバーサルラーニング（reversal learning）とは、第一学習課題（プレスイッチフェーズ）と第二学習課題（ポストスイッチフェーズ）との間で、それぞれの学習課題の正解を逆にする（すなわち、反転させる）学習課題である（図２１のReversal learning）。
例えば、第一学習課題および第二学習課題が色に基づく記憶・判断が要求される課題であって、色の異なる２つのビーズ（例えば、青色ビーズと緑色ビーズ）を用いる場合、第一学習課題（色フェーズ）における正解を一方の色のビーズ（例えば、青色ビーズ）とし、第二学習課題（色反転フェーズ）における正解を他方の色のビーズ（例えば、緑色ビーズ）とする学習課題を挙げることができる。
あるいは、第一学習課題および第二学習課題が位置に基づく記憶・判断が要求される課題であって、色の異なる２つのビーズ（例えば、青色ビーズと緑色ビーズ）を用いる場合、第一学習課題（位置フェーズ）における正解を一方の位置のビーズ（例えば、右側のビーズ）とし、第二学習課題（位置反転フェーズ）における正解を他方の位置のビーズ（例えば、左側のビーズ）とする学習課題を挙げることができる。
例えば、第一学習課題および第二学習課題が色に基づく記憶・判断が要求される課題であって、色の異なる２つのビーズ（例えば、青色ビーズと緑色ビーズ）を用いる場合、第一学習課題（色フェーズ）における正解を一方の色のビーズ（例えば、青色ビーズ）とし、第二学習課題（色反転フェーズ）における正解を他方の色のビーズ（例えば、緑色ビーズ）とする学習課題を挙げることができる。
あるいは、第一学習課題および第二学習課題が位置に基づく記憶・判断が要求される課題であって、色の異なる２つのビーズ（例えば、青色ビーズと緑色ビーズ）を用いる場合、第一学習課題（位置フェーズ）における正解を一方の位置のビーズ（例えば、右側のビーズ）とし、第二学習課題（位置反転フェーズ）における正解を他方の位置のビーズ（例えば、左側のビーズ）とする学習課題を挙げることができる。
【0022】
本発明のスクリーニング方法における第一学習工程および第二学習工程では、課題の提示から鳥類ヒナによる選択、報酬の提供までの一連の過程を一回の試行とした場合、正しい選択を予め決められた回数行うまで前記試行を繰り返し、これを１セッションとして、このセッションを複数回実施することができる。
例えば、第一学習工程では、正しい選択を５回行うまで前記試行を繰り返し、これを１セッションとして、このセッションを５セッション行うことができる。また、第二学習工程では、正しい選択を５回行うまで前記試行を繰り返し、これを１セッションとして、このセッションを７セッション行うことができる。
例えば、第一学習工程では、正しい選択を５回行うまで前記試行を繰り返し、これを１セッションとして、このセッションを５セッション行うことができる。また、第二学習工程では、正しい選択を５回行うまで前記試行を繰り返し、これを１セッションとして、このセッションを７セッション行うことができる。
【0023】
なお、本発明のスクリーニング方法では、第一学習工程を実施する前に、第一学習課題および第二学習課題を把握させるために、予備工程を実施することが好ましい。例えば、第一学習課題または第二学習課題として、前記色フェーズ及び／又は位置フェーズの学習課題を実施する場合、水平に設けた二つの穴のいずれか一方にビーズを提示し、鳥類ヒナがくちばしでビーズをつつくと、水一滴が与えられる予備工程を実施することができる。これを一回の試行とした場合、例えば、１０回の試行を行うことができる。なお、予備工程で使用するビーズは、第一学習課題または第二学習課題で用いるビーズ（例えば、青色ビーズと緑色ビーズ）と異なる色のビーズ（例えば、赤色ビーズ）を用いることが好ましい。
【0024】
本発明のスクリーニング方法における第一学習工程および第二学習工程では、各工程での学習効果を評価するために、例えば、各セッションにおける正答率を用いることができる。前記正答率は、例えば、各セッションにおいて正しい選択を行った試行回数を、各セッションにおける全試行回数で除することにより算出することができる。各セッションにおける正答率を算出し、セッションの進行に伴って正答率が上昇した場合、学習効果の向上が認められたと判定することができる。
【0025】
本発明者は、孵化直後の親を記憶するヒヨコの刷り込み学習において、甲状腺ホルモン（Ｔ３）を脳内に投与することにより、認知機能の向上が認められることを過去に報告している（S. Yamaguchi et al., Thyroid hormone determines the start of the sensitive period of imprinting and primes later learning. Nature communications 3, 1081 (2012).）。本発明において、本発明者は、後述の実施例に示すように、前頭連合野が主体となる高次脳機能においてもＴ３が効果を示すことを確認しており、本発明のスクリーニング方法において、被検物質の中から、Ｔ３と同様の挙動を示す物質を選択することにより、前頭連合野が主体となる高次脳機能の認知機能向上薬をスクリーニングすることができる。
【0026】
本発明のスクリーニング方法には、対照（コントロール）の違いにより、複数の実施態様（例えば、実施態様１～実施態様３）が含まれる。
本発明の実施態様１では、対照として、被検物質を投与しない鳥類ヒナを使用する。本発明の実施態様１では、投与工程において、例えば、被検物質を溶解または懸濁するのに用いる溶媒のみを、被検物質を投与する試験群と同じ投与方法により対照に投与することが好ましい。
本発明の実施態様１では、対照として、被検物質を投与しない鳥類ヒナを使用する。本発明の実施態様１では、投与工程において、例えば、被検物質を溶解または懸濁するのに用いる溶媒のみを、被検物質を投与する試験群と同じ投与方法により対照に投与することが好ましい。
【0027】
本発明の実施態様１では、第一学習工程において、被検物質を投与した鳥類ヒナ（試験群）と、被検物質を投与しない対照に対して第一の学習課題を実施し、第一学習工程における学習効果を比較する。被検物質として甲状腺ホルモン（Ｔ３）を用いた場合、本発明の実施態様１における第一学習工程では、学習効果の向上に関して、試験群と対照群との間に有意差は認められない。
【0028】
本発明の実施態様１では、第二学習工程において、前記第一学習課題を実施した前記鳥類ヒナ（試験群）と前記対照に対して、前記第一学習課題と異なる第二の学習課題を実施し、第二学習工程における学習効果を比較する。被検物質として甲状腺ホルモン（Ｔ３）を用いた場合、本発明の実施態様１における第二学習工程では、対照においても学習効果の向上が認められるが、試験群においては、より高い学習効果の向上が認められる。
【0029】
本発明の実施態様１では、選択工程において、前記第一学習工程および第二学習工程において甲状腺ホルモン（Ｔ３）と同様の挙動を示す被検物質、すなわち、第一学習工程において対照と学習効果に差が認められず、且つ、第二学習工程において対照に対して学習効果の向上が認められた被検物質を候補物質として選択することにより、認知機能向上薬をスクリーニングすることができる。
【0030】
本発明の実施態様２では、対照として、被検物質を投与するが、第一学習課題を実施しない鳥類ヒナを使用する。本発明の実施態様２では、投与工程において、被検物質を投与する試験群と同じ投与方法により対照に被検物質を投与することが好ましい。
【0031】
本発明の実施態様２では、第一学習工程において、被検物質を投与した鳥類ヒナ（試験群）を対象に第一の学習課題を実施し、前記対照には第一学習課題を実施しない。
【0032】
本発明の実施態様２では、第二学習工程において、前記第一学習課題を実施した前記鳥類ヒナ（試験群）と、第一学習課題を実施しなかった前記対照に対して、前記第一学習課題と異なる第二の学習課題を実施し、第二学習工程における学習効果を比較する。被検物質として甲状腺ホルモン（Ｔ３）を用いた場合、本発明の実施態様２における第二学習工程では、対照においても学習効果の向上が認められるが、試験群においては、より高い学習効果の向上が認められる。
【0033】
本発明の実施態様２では、選択工程において、前記第二学習工程において甲状腺ホルモン（Ｔ３）と同様の挙動を示す被検物質、すなわち、第二学習工程において対照に対して学習効果の向上が認められた被検物質を候補物質として選択することにより、認知機能向上薬をスクリーニングすることができる。
【0034】
本発明の実施態様３では、対照として、被検物質を投与せず、且つ、第一学習課題を実施しない鳥類ヒナを使用する。本発明の実施態様３では、投与工程において、例えば、被検物質を溶解または懸濁するのに用いる溶媒のみを、被検物質を投与する試験群と同じ投与方法により対照に投与することが好ましい。
【0035】
本発明の実施態様３では、第一学習工程において、被検物質を投与した鳥類ヒナ（試験群）を対象に第一の学習課題を実施し、前記対照には第一学習課題を実施しない。
【0036】
本発明の実施態様３では、第二学習工程において、前記第一学習課題を実施した前記鳥類ヒナ（試験群）と、第一学習課題を実施しなかった前記対照に対して、前記第一学習課題と異なる第二の学習課題を実施し、第二学習工程における学習効果を比較する。被検物質として甲状腺ホルモン（Ｔ３）を用いた場合、本発明の実施態様３における第二学習工程では、対照においても学習効果の向上が認められるが、試験群においては、より高い学習効果の向上が認められる。
【0037】
本発明の実施態様３では、選択工程において、前記第二学習工程において甲状腺ホルモン（Ｔ３）と同様の挙動を示す被検物質、すなわち、第二学習工程において対照に対して学習効果の向上が認められた被検物質を候補物質として選択することにより、認知機能向上薬をスクリーニングすることができる。
【実施例】
【0038】
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。
【0039】
《実施例１：タスクスイッチングを伴う学習における甲状腺ホルモン（Ｔ３）の効果》
孵化後４日目のヒヨコを用いて、以下に示す手順に従って、甲状腺ホルモン注射（T3 injection）、予備学習（pre-training）、第一回学習（color phase）、第二回学習（position phase）の順に行い（図１）、第一回学習および第二回学習における試験群（甲状腺ホルモン注射群）と対照群の学習効果を比較した。
孵化後４日目のヒヨコを用いて、以下に示す手順に従って、甲状腺ホルモン注射（T3 injection）、予備学習（pre-training）、第一回学習（color phase）、第二回学習（position phase）の順に行い（図１）、第一回学習および第二回学習における試験群（甲状腺ホルモン注射群）と対照群の学習効果を比較した。
【0040】
（１）甲状腺ホルモンの注射
甲状腺ホルモン（Ｔ３）を０．００２ｍｏｌ／Ｌ水酸化ナトリウム溶液に１０μｍｏｌ／Ｌになるように溶解し、２００μＬを静脈に注射した。注射量は、血清中のＴ３濃度が２０ｎｇ／ｍＬを超えない程度とした。対照群には、同量の０．００２ｍｏｌ／Ｌ水酸化ナトリウム溶液を静脈注射した。
甲状腺ホルモン（Ｔ３）を０．００２ｍｏｌ／Ｌ水酸化ナトリウム溶液に１０μｍｏｌ／Ｌになるように溶解し、２００μＬを静脈に注射した。注射量は、血清中のＴ３濃度が２０ｎｇ／ｍＬを超えない程度とした。対照群には、同量の０．００２ｍｏｌ／Ｌ水酸化ナトリウム溶液を静脈注射した。
【0041】
（２）予備学習
学習装置として、図２に示すように、ビーズ（赤色、青色、緑色）を提示することのできる一対の穴（間隔＝１．５ｃｍ、底面からの高さ＝５．０ｃｍ）を側壁に水平に設けたチャンバー（３０×２０×３０ｃｍ）を使用した。ヒヨコが正しいビーズをくちばしでつつくと、報酬として水一滴が穴から出るようになっている。
予備学習フェーズでは、二つの穴の一方に赤色ビーズを提示し、赤色ビーズを選択すると水一滴が与えられる。これを１トライアルとして１０トライアル実施した。
学習装置として、図２に示すように、ビーズ（赤色、青色、緑色）を提示することのできる一対の穴（間隔＝１．５ｃｍ、底面からの高さ＝５．０ｃｍ）を側壁に水平に設けたチャンバー（３０×２０×３０ｃｍ）を使用した。ヒヨコが正しいビーズをくちばしでつつくと、報酬として水一滴が穴から出るようになっている。
予備学習フェーズでは、二つの穴の一方に赤色ビーズを提示し、赤色ビーズを選択すると水一滴が与えられる。これを１トライアルとして１０トライアル実施した。
【0042】
（３）第一回学習（色フェーズ）
第一回学習では、青色ビーズと緑色ビーズを１つずつ使用し、１０秒を上限として、二つの穴に同時に提示する。両ビーズの位置（右または左）はランダムに変更する。青色ビーズが正解である場合には、青色ビーズを選択すると、水一滴を与え、緑色ビーズはすぐに引き下げる。緑色を選択すると、両ビーズを引き下げ、水は与えられない。正しい選択を５回行うまでトライアルを繰り返し、これを１セッションとして５セッション行った。なお、第一回学習は、Ｔ３の注射から４０分後に開始した。
第一回学習では、青色ビーズと緑色ビーズを１つずつ使用し、１０秒を上限として、二つの穴に同時に提示する。両ビーズの位置（右または左）はランダムに変更する。青色ビーズが正解である場合には、青色ビーズを選択すると、水一滴を与え、緑色ビーズはすぐに引き下げる。緑色を選択すると、両ビーズを引き下げ、水は与えられない。正しい選択を５回行うまでトライアルを繰り返し、これを１セッションとして５セッション行った。なお、第一回学習は、Ｔ３の注射から４０分後に開始した。
【0043】
（４）第二回学習（位置フェーズ）
第二回学習でも、青色ビーズと緑色ビーズを１つずつ使用し、１０秒を上限として、二つの穴に同時に提示する。両ビーズの位置（右または左）はランダムに変更する。第二回学習では、ビーズの色に関係なく、２つの位置の一方（右または左）を正解とする。右側のビーズが正解である場合には、右側のビーズを選択すると、水一滴を与え、左側のビーズはすぐに引き下げる。左側のビーズを選択すると、両ビーズを引き下げ、水は与えられない。正しい選択を５回行うまでトライアルを繰り返し、これを１セッションとして７セッション行った。なお、第二回学習は、Ｔ３の注射から１３０分後に開始した。
第二回学習でも、青色ビーズと緑色ビーズを１つずつ使用し、１０秒を上限として、二つの穴に同時に提示する。両ビーズの位置（右または左）はランダムに変更する。第二回学習では、ビーズの色に関係なく、２つの位置の一方（右または左）を正解とする。右側のビーズが正解である場合には、右側のビーズを選択すると、水一滴を与え、左側のビーズはすぐに引き下げる。左側のビーズを選択すると、両ビーズを引き下げ、水は与えられない。正しい選択を５回行うまでトライアルを繰り返し、これを１セッションとして７セッション行った。なお、第二回学習は、Ｔ３の注射から１３０分後に開始した。
【0044】
（５）結果
第一回学習における学習効果（正解率）を図３に、第二回学習における学習効果（正解率）を図４及び図５に、それぞれ示す。
図３には、Ｔ３注射群［T3 injection (+)］と、Ｔ３を注射しなかった対照群［T3 injection (-)］の結果を示す。
図４には、Ｔ３注射かつ第一回学習群［T3 injection (+), color phase (+)］と、Ｔ３注射なしで、第一回学習を行った対照群［T3 injection (-), color phase (+)］との結果を示す。
図５には、Ｔ３注射したが、第一回学習を行わなかった対照群［T3 injection (+), color phase (-)］について、Ｔ３注射かつ第一回学習群［T3 injection (+), color phase (+)］との比較を示す。
第一回学習における学習効果（正解率）を図３に、第二回学習における学習効果（正解率）を図４及び図５に、それぞれ示す。
図３には、Ｔ３注射群［T3 injection (+)］と、Ｔ３を注射しなかった対照群［T3 injection (-)］の結果を示す。
図４には、Ｔ３注射かつ第一回学習群［T3 injection (+), color phase (+)］と、Ｔ３注射なしで、第一回学習を行った対照群［T3 injection (-), color phase (+)］との結果を示す。
図５には、Ｔ３注射したが、第一回学習を行わなかった対照群［T3 injection (+), color phase (-)］について、Ｔ３注射かつ第一回学習群［T3 injection (+), color phase (+)］との比較を示す。
【0045】
第一回学習における学習効果については、図３に示すように、Ｔ３注射群と、Ｔ３を注射しなかった対照群との間で有意差は認められなかった。統計処理には、二元配置分散分析を用いた。要因ＡをＴ３の有無、要因Ｂをセッションとした時、Ｆ値は以下のようになった。ＦＡ（２３，１）＝０．０９，ｎｏｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ［ｎ．ｓ．］；ＦＢ（９２，４）＝８．０１，ｐ＜０．００５；Ｆｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ（９２，４）＝０．３８，ｎ．ｓ．。
一方、第二回学習における学習効果については、図４に示すように、Ｔ３注射かつ第一回学習群は、Ｔ３を注射せず、第一回学習を行った対照群に対して、明らかな正解率の向上が認められた。図４に示す統計処理には、二元配置分散分析を用いた。要因ＡをＴ３の有無、要因Ｂをセッションとした時、Ｆ値は以下のようになった。ＦＡ（２３，１）＝６．４２，ｐ＜０．０２５．；ＦＢ（１３８，６）＝６．８２，ｐ＜０．００５；Ｆｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ（１３８，６）＝１．３１，ｎ．ｓ．，＊＊：ｐ＜０．０２５。
図５に示すように、Ｔ３注射かつ第一回学習群と、Ｔ３を注射したが第一回学習を行わなかった対照群との間で有意差が認められた。図５に示す統計処理には、二元配置分散分析を用いた。要因Ａを第一回学習の有無、要因Ｂをセッションとした時、Ｆ値は以下のようになった。ＦＡ（２５，１）＝１３．４３，ｐ＜０．００５．；ＦＢ（１５０，６）＝１０．７０，ｐ＜０．００５；Ｆｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ（１５０，６）＝２．１１，ｎ．ｓ．，＊＊＊：ｐ＜０．００５。
本発明者らは、孵化直後の親を記憶するヒヨコの刷り込み学習において、学習能力が短期間（孵化後３日程度）で消失する現象について、学習可能な期間を甲状腺ホルモン（Ｔ３）の投与によって延長できる（孵化後１週間程度）ことを報告しており、刷り込み学習のように、本能的かつ簡単な学習に対してＴ３が効果を示すことを報告している。本実施例では、タスクスイッチングのように、前頭連合野が主体となる高次脳機能においてもＴ３が効果を示すことが確認され、本発明のスクリーニング系を使用すれば、Ｔ３と同様の挙動を示す物質を選択することにより、前頭連合野が主体となる高次脳機能の認知機能向上薬をスクリーニングできる可能性を示すことができた。
一方、第二回学習における学習効果については、図４に示すように、Ｔ３注射かつ第一回学習群は、Ｔ３を注射せず、第一回学習を行った対照群に対して、明らかな正解率の向上が認められた。図４に示す統計処理には、二元配置分散分析を用いた。要因ＡをＴ３の有無、要因Ｂをセッションとした時、Ｆ値は以下のようになった。ＦＡ（２３，１）＝６．４２，ｐ＜０．０２５．；ＦＢ（１３８，６）＝６．８２，ｐ＜０．００５；Ｆｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ（１３８，６）＝１．３１，ｎ．ｓ．，＊＊：ｐ＜０．０２５。
図５に示すように、Ｔ３注射かつ第一回学習群と、Ｔ３を注射したが第一回学習を行わなかった対照群との間で有意差が認められた。図５に示す統計処理には、二元配置分散分析を用いた。要因Ａを第一回学習の有無、要因Ｂをセッションとした時、Ｆ値は以下のようになった。ＦＡ（２５，１）＝１３．４３，ｐ＜０．００５．；ＦＢ（１５０，６）＝１０．７０，ｐ＜０．００５；Ｆｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ（１５０，６）＝２．１１，ｎ．ｓ．，＊＊＊：ｐ＜０．００５。
本発明者らは、孵化直後の親を記憶するヒヨコの刷り込み学習において、学習能力が短期間（孵化後３日程度）で消失する現象について、学習可能な期間を甲状腺ホルモン（Ｔ３）の投与によって延長できる（孵化後１週間程度）ことを報告しており、刷り込み学習のように、本能的かつ簡単な学習に対してＴ３が効果を示すことを報告している。本実施例では、タスクスイッチングのように、前頭連合野が主体となる高次脳機能においてもＴ３が効果を示すことが確認され、本発明のスクリーニング系を使用すれば、Ｔ３と同様の挙動を示す物質を選択することにより、前頭連合野が主体となる高次脳機能の認知機能向上薬をスクリーニングできる可能性を示すことができた。
【0046】
《実施例２：タスクスイッチング（逆手順）を伴う学習における甲状腺ホルモン（Ｔ３）の効果》
本実施例では、第一回学習において、実施例１で実施した位置フェーズの学習（但し、５セッション）を行い、第二回学習において、実施例１で実施した色フェーズの学習（但し、７セッション）を行ったこと以外は、実施例１の手順を繰り返した（図６）。
本実施例では、第一回学習において、実施例１で実施した位置フェーズの学習（但し、５セッション）を行い、第二回学習において、実施例１で実施した色フェーズの学習（但し、７セッション）を行ったこと以外は、実施例１の手順を繰り返した（図６）。
【0047】
第一回学習における学習効果（正解率）を図７に、第二回学習における学習効果（正解率）を図８に、それぞれ示す。
第一回学習における学習効果については、図７に示すように、Ｔ３注射群と、Ｔ３を注射しなかった対照群との間で有意差は認められなかった。統計処理には、二元配置分散分析を用いた。要因ＡをＴ３の有無、要因Ｂをセッションとした時、Ｆ値は以下のようになった。ＦＡ（３８，１）＝０．０１，ｎ．ｓ．；ＦＢ（１５２，４）＝１．４５，ｎ．ｓ；Ｆｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ（９２，４）＝０．４９，ｎ．ｓ．。
一方、第二回学習における学習効果については、図８に示すように、Ｔ３注射かつ第一回学習群は、それ以外の対照群に対して、明らかな正解率の向上が認められ、Ｔ３注射かつ第一回学習群と、それ以外の対照群との間で有意差が認められた。統計処理には、二元配置分散分析を用いた。要因ＡをＴ３の有無、要因Ｂをセッションとした時、Ｆ値は以下のようになった。ＦＡ（３８，１）＝６．０７，ｐ＜０．０５；ＦＢ（２２８，６）＝１１．５７，ｐ＜０．００５；ＦｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎＡｘＢ（２２８，６）＝０．９４，ｎ．ｓ．。
第一回学習における学習効果については、図７に示すように、Ｔ３注射群と、Ｔ３を注射しなかった対照群との間で有意差は認められなかった。統計処理には、二元配置分散分析を用いた。要因ＡをＴ３の有無、要因Ｂをセッションとした時、Ｆ値は以下のようになった。ＦＡ（３８，１）＝０．０１，ｎ．ｓ．；ＦＢ（１５２，４）＝１．４５，ｎ．ｓ；Ｆｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ（９２，４）＝０．４９，ｎ．ｓ．。
一方、第二回学習における学習効果については、図８に示すように、Ｔ３注射かつ第一回学習群は、それ以外の対照群に対して、明らかな正解率の向上が認められ、Ｔ３注射かつ第一回学習群と、それ以外の対照群との間で有意差が認められた。統計処理には、二元配置分散分析を用いた。要因ＡをＴ３の有無、要因Ｂをセッションとした時、Ｆ値は以下のようになった。ＦＡ（３８，１）＝６．０７，ｐ＜０．０５；ＦＢ（２２８，６）＝１１．５７，ｐ＜０．００５；ＦｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎＡｘＢ（２２８，６）＝０．９４，ｎ．ｓ．。
【0048】
《実施例３：色反転（カラーリバーサル）ラーニングを伴う学習における甲状腺ホルモン（Ｔ３）の効果》
孵化後４日目のヒヨコを用いて、以下に示す手順に従って、甲状腺ホルモン注射（T3 injection）、予備学習（pre-training）、第一回学習（color phase）、第二回学習（color reversal phase）の順に行い（図９）、第一回学習および第二回学習における試験群（甲状腺ホルモン注射群）と対照群の学習効果を比較した。
孵化後４日目のヒヨコを用いて、以下に示す手順に従って、甲状腺ホルモン注射（T3 injection）、予備学習（pre-training）、第一回学習（color phase）、第二回学習（color reversal phase）の順に行い（図９）、第一回学習および第二回学習における試験群（甲状腺ホルモン注射群）と対照群の学習効果を比較した。
【0049】
（１）甲状腺ホルモンの注射
実施例１（１）に記載の手順に従って、甲状腺ホルモン注射を実施した。
実施例１（１）に記載の手順に従って、甲状腺ホルモン注射を実施した。
【0050】
（２）予備学習
実施例１（２）に記載の手順に従って、予備学習を実施した。
実施例１（２）に記載の手順に従って、予備学習を実施した。
【0051】
（３）第一回学習（色フェーズ）
実施例１（３）に記載の手順に従って、第一回学習を実施した。青色ビーズと緑色ビーズを１つずつ使用し、青色ビーズを正解とした。
実施例１（３）に記載の手順に従って、第一回学習を実施した。青色ビーズと緑色ビーズを１つずつ使用し、青色ビーズを正解とした。
【0052】
（４）第二回学習（色反転フェーズ）
青色ビーズと緑色ビーズを１つずつ使用し、緑色ビーズを正解としたこと以外は、実施例１（３）に記載の手順（但し、７セッション）に従って、第二回学習を実施した。なお、第二回学習は、第一回学習終了後、１時間後に実施した。
青色ビーズと緑色ビーズを１つずつ使用し、緑色ビーズを正解としたこと以外は、実施例１（３）に記載の手順（但し、７セッション）に従って、第二回学習を実施した。なお、第二回学習は、第一回学習終了後、１時間後に実施した。
【0053】
（５）結果
第一回学習における学習効果（正解率）を図１０に、第二回学習における学習効果（正解率）を図１１に、それぞれ示す。
第一回学習における学習効果については、図１０に示すように、Ｔ３注射群と、Ｔ３を注射しなかった対照群との間で有意差は認められなかった。図１０の統計処理には、二元配置分散分析を用いた。要因ＡをＴ３の有無、要因Ｂをセッションとした時、Ｆ値は以下のようになった。ＦＡ（２３，１）＝１．６７，ｎ．ｓ．；ＦＢ（９２，４）＝１９．００，ｐ＜０．００５；Ｆｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ（９２，４）＝０．４０，ｎ．ｓ．。
一方、第二回学習における学習効果については、図１１に示すように、Ｔ３注射かつ第一回学習群は、それ以外の対照群に対して、明らかな正解率の向上が認められ、Ｔ３注射かつ第一回学習群と、それ以外の対照群との間で有意差が認められた。図５Ｃの統計処理には、二元配置分散分析を用いた。要因ＡをＴ３の有無、要因Ｂをセッションとした時、Ｆ値は以下のようになった。ＦＡ（２３，１）＝１２．９６，ｐ＜０．００５；ＦＢ（１３８，６）＝１６．５８，ｐ＜０．００５；Ｆｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ（１３８，６）＝２．３１，ｎ．ｓ．，＊＊＊：ｐ＜０．０１。
第一回学習における学習効果（正解率）を図１０に、第二回学習における学習効果（正解率）を図１１に、それぞれ示す。
第一回学習における学習効果については、図１０に示すように、Ｔ３注射群と、Ｔ３を注射しなかった対照群との間で有意差は認められなかった。図１０の統計処理には、二元配置分散分析を用いた。要因ＡをＴ３の有無、要因Ｂをセッションとした時、Ｆ値は以下のようになった。ＦＡ（２３，１）＝１．６７，ｎ．ｓ．；ＦＢ（９２，４）＝１９．００，ｐ＜０．００５；Ｆｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ（９２，４）＝０．４０，ｎ．ｓ．。
一方、第二回学習における学習効果については、図１１に示すように、Ｔ３注射かつ第一回学習群は、それ以外の対照群に対して、明らかな正解率の向上が認められ、Ｔ３注射かつ第一回学習群と、それ以外の対照群との間で有意差が認められた。図５Ｃの統計処理には、二元配置分散分析を用いた。要因ＡをＴ３の有無、要因Ｂをセッションとした時、Ｆ値は以下のようになった。ＦＡ（２３，１）＝１２．９６，ｐ＜０．００５；ＦＢ（１３８，６）＝１６．５８，ｐ＜０．００５；Ｆｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ（１３８，６）＝２．３１，ｎ．ｓ．，＊＊＊：ｐ＜０．０１。
【0054】
《実施例４：位置反転（ポジションリバーサル）ラーニングを伴う学習における甲状腺ホルモン（Ｔ３）の効果》
孵化後４日目のヒヨコを用いて、以下に示す手順に従って、甲状腺ホルモン注射（T3 injection）、予備学習（pre-training）、第一回学習（position phase）、第二回学習（position reversal phase）の順に行い（図１２）、第一回学習および第二回学習における試験群（甲状腺ホルモン注射群）と対照群の学習効果を比較した。
孵化後４日目のヒヨコを用いて、以下に示す手順に従って、甲状腺ホルモン注射（T3 injection）、予備学習（pre-training）、第一回学習（position phase）、第二回学習（position reversal phase）の順に行い（図１２）、第一回学習および第二回学習における試験群（甲状腺ホルモン注射群）と対照群の学習効果を比較した。
【0055】
（１）甲状腺ホルモンの注射
実施例１（１）に記載の手順に従って、甲状腺ホルモン注射を実施した。
実施例１（１）に記載の手順に従って、甲状腺ホルモン注射を実施した。
【0056】
（２）予備学習
実施例１（２）に記載の手順に従って、予備学習を実施した。
実施例１（２）に記載の手順に従って、予備学習を実施した。
【0057】
（３）第一回学習（位置フェーズ）
５セッション行ったこと以外は、実施例１（４）に記載の手順に従って、第一回学習を実施した。青色ビーズと緑色ビーズを１つずつ使用し、右側ビーズを正解とした。
５セッション行ったこと以外は、実施例１（４）に記載の手順に従って、第一回学習を実施した。青色ビーズと緑色ビーズを１つずつ使用し、右側ビーズを正解とした。
【0058】
（４）第二回学習（位置反転フェーズ）
青色ビーズと緑色ビーズを１つずつ使用し、左側ビーズを正解としたこと以外は、実施例１（４）に記載の手順に従って、第二回学習を実施した。なお、第二回学習は、第一回学習終了後、１時間後に実施した。
青色ビーズと緑色ビーズを１つずつ使用し、左側ビーズを正解としたこと以外は、実施例１（４）に記載の手順に従って、第二回学習を実施した。なお、第二回学習は、第一回学習終了後、１時間後に実施した。
【0059】
（５）結果
第一回学習における学習効果（正解率）を図１３に、第二回学習における学習効果（正解率）を図１４に、それぞれ示す。
第一回学習における学習効果については、図１３に示すように、Ｔ３注射群と、Ｔ３を注射しなかった対照群との間で有意差は認められなかった。図１３の統計処理には、二元配置分散分析を用いた。要因ＡをＴ３の有無、要因Ｂをセッションとした時、Ｆ値は以下のようになった。ＦＡ（４５，１）＝０．７５，ｎ．ｓ．；ＦＢ（１８０，４）＝３．８５，ｐ＜０．０１；Ｆｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ（１８０，４）＝０．１６，ｎ．ｓ．。
一方、第二回学習における学習効果については、図１４に示すように、Ｔ３注射かつ第一回学習群は、Ｔ３を注射しなかった対照群に対して、明らかな正解率の向上が認められ、Ｔ３注射かつ第一回学習群と、Ｔ３を注射しなかった対照群との間で有意差が認められた。図１４の統計処理には、二元配置分散分析を用いた。要因ＡをＴ３の有無、要因Ｂをセッションとした時、Ｆ値は以下のようになった。ＦＡ（４５，１）＝４．２４，ｐ＜０．０５；ＦＢ（２７０，６）＝１４．３２，ｐ＜０．０１；Ｆｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ（２７０，６）＝１．９３，ｎ．ｓ．。
第一回学習における学習効果（正解率）を図１３に、第二回学習における学習効果（正解率）を図１４に、それぞれ示す。
第一回学習における学習効果については、図１３に示すように、Ｔ３注射群と、Ｔ３を注射しなかった対照群との間で有意差は認められなかった。図１３の統計処理には、二元配置分散分析を用いた。要因ＡをＴ３の有無、要因Ｂをセッションとした時、Ｆ値は以下のようになった。ＦＡ（４５，１）＝０．７５，ｎ．ｓ．；ＦＢ（１８０，４）＝３．８５，ｐ＜０．０１；Ｆｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ（１８０，４）＝０．１６，ｎ．ｓ．。
一方、第二回学習における学習効果については、図１４に示すように、Ｔ３注射かつ第一回学習群は、Ｔ３を注射しなかった対照群に対して、明らかな正解率の向上が認められ、Ｔ３注射かつ第一回学習群と、Ｔ３を注射しなかった対照群との間で有意差が認められた。図１４の統計処理には、二元配置分散分析を用いた。要因ＡをＴ３の有無、要因Ｂをセッションとした時、Ｆ値は以下のようになった。ＦＡ（４５，１）＝４．２４，ｐ＜０．０５；ＦＢ（２７０，６）＝１４．３２，ｐ＜０．０１；Ｆｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ（２７０，６）＝１．９３，ｎ．ｓ．。
【0060】
《参考例１：ノンスイッチング（色）を伴う学習における甲状腺ホルモン（Ｔ３）の効果》
孵化後４日目のヒヨコを用いて、以下に示す手順に従って、甲状腺ホルモン注射（T3 injection）、予備学習（pre-training）、第一回学習（1st color phase）、第二回学習（2nd color phase）の順に行い（図１５）、第一回学習および第二回学習における試験群（甲状腺ホルモン注射群）と対照群の学習効果を比較した。
孵化後４日目のヒヨコを用いて、以下に示す手順に従って、甲状腺ホルモン注射（T3 injection）、予備学習（pre-training）、第一回学習（1st color phase）、第二回学習（2nd color phase）の順に行い（図１５）、第一回学習および第二回学習における試験群（甲状腺ホルモン注射群）と対照群の学習効果を比較した。
【0061】
（１）甲状腺ホルモンの注射
実施例１（１）に記載の手順に従って、甲状腺ホルモン注射を実施した。
実施例１（１）に記載の手順に従って、甲状腺ホルモン注射を実施した。
【0062】
（２）予備学習
実施例１（２）に記載の手順に従って、予備学習を実施した。
実施例１（２）に記載の手順に従って、予備学習を実施した。
【0063】
（３）第一回学習（第一回色フェーズ）
実施例１（３）に記載の手順に従って、第一回学習を実施した。青色ビーズと緑色ビーズを１つずつ使用し、青色ビーズを正解とした。
実施例１（３）に記載の手順に従って、第一回学習を実施した。青色ビーズと緑色ビーズを１つずつ使用し、青色ビーズを正解とした。
【0064】
（４）第二回学習（第二回色フェーズ）
７セッション行ったこと以外は、実施例１（３）に記載の手順に従って、第二回学習を実施した。青色ビーズと緑色ビーズを１つずつ使用し、青色ビーズを正解とした。なお、第二回学習は、第一回学習終了後、１時間後に実施した。
７セッション行ったこと以外は、実施例１（３）に記載の手順に従って、第二回学習を実施した。青色ビーズと緑色ビーズを１つずつ使用し、青色ビーズを正解とした。なお、第二回学習は、第一回学習終了後、１時間後に実施した。
【0065】
（５）結果
第一回学習における学習効果（正解率）を図１６に、第二回学習における学習効果（正解率）を図１７に、それぞれ示す。
第一回学習における学習効果および第二回学習における学習効果のいずれも、Ｔ３注射群と、Ｔ３を注射しなかった対照群との間で有意差は認められなかった。図１６の統計処理には二元配置分散分析を用いた。要因ＡをＴ３の有無、要因Ｂをセッションとした時、Ｆ値は以下のようになった。ＦＡ（２９，１）＝０．０１，ｎ．ｓ．；ＦＢ（１１６，４）＝２１．２５，ｐ＜０．００５；Ｆｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ（１１６，４）＝０．９６，ｎ．ｓ．。同様に、図１７の統計処理には、二元配置分散分析を用いた。要因ＡをＴ３の有無、要因Ｂをセッションとした時、Ｆ値は以下のようになった。ＦＡ（２９，１）＝０．０２，ｎ．ｓ．；ＦＢ（１７４，６）＝３．０７，ｐ＜０．０１；Ｆｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ（１７４，６）＝１．３０，ｎ．ｓ．。
第一回学習における学習効果（正解率）を図１６に、第二回学習における学習効果（正解率）を図１７に、それぞれ示す。
第一回学習における学習効果および第二回学習における学習効果のいずれも、Ｔ３注射群と、Ｔ３を注射しなかった対照群との間で有意差は認められなかった。図１６の統計処理には二元配置分散分析を用いた。要因ＡをＴ３の有無、要因Ｂをセッションとした時、Ｆ値は以下のようになった。ＦＡ（２９，１）＝０．０１，ｎ．ｓ．；ＦＢ（１１６，４）＝２１．２５，ｐ＜０．００５；Ｆｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ（１１６，４）＝０．９６，ｎ．ｓ．。同様に、図１７の統計処理には、二元配置分散分析を用いた。要因ＡをＴ３の有無、要因Ｂをセッションとした時、Ｆ値は以下のようになった。ＦＡ（２９，１）＝０．０２，ｎ．ｓ．；ＦＢ（１７４，６）＝３．０７，ｐ＜０．０１；Ｆｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ（１７４，６）＝１．３０，ｎ．ｓ．。
【0066】
《参考例２：ノンスイッチング（位置）を伴う学習における甲状腺ホルモン（Ｔ３）の効果》
孵化後４日目のヒヨコを用いて、以下に示す手順に従って、甲状腺ホルモン注射（T3 injection）、予備学習（pre-training）、第一回学習（1st position phase）、第二回学習（2nd position phase）の順に行い（図１８）、第一回学習および第二回学習における試験群（甲状腺ホルモン注射群）と対照群の学習効果を比較した。
孵化後４日目のヒヨコを用いて、以下に示す手順に従って、甲状腺ホルモン注射（T3 injection）、予備学習（pre-training）、第一回学習（1st position phase）、第二回学習（2nd position phase）の順に行い（図１８）、第一回学習および第二回学習における試験群（甲状腺ホルモン注射群）と対照群の学習効果を比較した。
【0067】
（１）甲状腺ホルモンの注射
実施例１（１）に記載の手順に従って、甲状腺ホルモン注射を実施した。
実施例１（１）に記載の手順に従って、甲状腺ホルモン注射を実施した。
【0068】
（２）予備学習
実施例１（２）に記載の手順に従って、予備学習を実施した。
実施例１（２）に記載の手順に従って、予備学習を実施した。
【0069】
（３）第一回学習（第一回位置フェーズ）
５セッション行ったこと以外は、実施例１（４）に記載の手順に従って、第一回学習を実施した。青色ビーズと緑色ビーズを１つずつ使用し、右側ビーズを正解とした。
５セッション行ったこと以外は、実施例１（４）に記載の手順に従って、第一回学習を実施した。青色ビーズと緑色ビーズを１つずつ使用し、右側ビーズを正解とした。
【0070】
（４）第二回学習（第二回位置フェーズ）
実施例１（４）に記載の手順に従って、第二回学習を実施した。青色ビーズと緑色ビーズを１つずつ使用し、右側ビーズを正解とした。なお、第二回学習は、第一回学習終了後、１時間後に実施した。
実施例１（４）に記載の手順に従って、第二回学習を実施した。青色ビーズと緑色ビーズを１つずつ使用し、右側ビーズを正解とした。なお、第二回学習は、第一回学習終了後、１時間後に実施した。
【0071】
（５）結果
第一回学習における学習効果（正解率）を図１９に、第二回学習における学習効果（正解率）を図２０に、それぞれ示す。
第一回学習における学習効果および第二回学習における学習効果のいずれも、Ｔ３注射群と、Ｔ３を注射しなかった対照群との間で有意差は認められなかった。図１９の統計処理には二元配置分散分析を用いた。要因ＡをＴ３の有無、要因Ｂをセッションとした時、Ｆ値は以下のようになった。ＦＡ（４６，１）＝０．４１，ｎ．ｓ．；ＦＢ（１８４，４）＝４．８４，ｐ＜０．００５，ｎ．ｓ．；Ｆｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ（１８４，４）＝１．４６，ｎ．ｓ．。同様に、図２０の統計処理には、二元配置分散分析を用いた。要因ＡをＴ３の有無、要因Ｂをセッションとした時、Ｆ値は以下のようになった。ＦＡ（４６，１）＝１．６７，ｎ．ｓ．；ＦＢ（２７６，６）＝２．４８，ｐ＜０．０５，ｎ．ｓ．；Ｆｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ（２７６，６）＝０．２１，ｎ．ｓ．。
第一回学習における学習効果（正解率）を図１９に、第二回学習における学習効果（正解率）を図２０に、それぞれ示す。
第一回学習における学習効果および第二回学習における学習効果のいずれも、Ｔ３注射群と、Ｔ３を注射しなかった対照群との間で有意差は認められなかった。図１９の統計処理には二元配置分散分析を用いた。要因ＡをＴ３の有無、要因Ｂをセッションとした時、Ｆ値は以下のようになった。ＦＡ（４６，１）＝０．４１，ｎ．ｓ．；ＦＢ（１８４，４）＝４．８４，ｐ＜０．００５，ｎ．ｓ．；Ｆｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ（１８４，４）＝１．４６，ｎ．ｓ．。同様に、図２０の統計処理には、二元配置分散分析を用いた。要因ＡをＴ３の有無、要因Ｂをセッションとした時、Ｆ値は以下のようになった。ＦＡ（４６，１）＝１．６７，ｎ．ｓ．；ＦＢ（２７６，６）＝２．４８，ｐ＜０．０５，ｎ．ｓ．；Ｆｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ（２７６，６）＝０．２１，ｎ．ｓ．。
【産業上の利用可能性】
【0072】
本発明は、前頭連合野が主体となる高次脳機能に対する認知機能向上薬のスクリーニングに利用できる。
【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18】
【図19】
【図20】
【図21】
