Flirのサーマルカメラ、心理学者による温度を用いたストレスモニタリングで活躍


Flirのサーマルカメラが、英国サセックス大学の科学者による類人猿についての画期的なストレス研究に貢献しています。これらの先進的なサーマルカメラは、心理学者がストレスレベルの新たな指標である鼻の温度変化を観察するのに役立っています。サンクチュアリで保護されているチンパンジーやゴリラのうち、野生への放出に適した個体の特定など、この研究はさまざまな面で研究者の助けとなることが期待されています。
このような期待を現実に変える重要な研究の担い手の一人が、主任研究者で進化発達心理学の教授であるGillian Forrester(PhD、SFHEA)です。彼女は同大学の心理学部で霊長類学を専攻しています。
「私の関心は、進化の過程における認知の成り立ち、すなわち、私たちがどのようにして知能を獲得し、歩き、話し、道具を使う類人猿になったのかを探求することです」と、彼女は説明します。「比較対象として、現存する大型類人猿は、言語獲得以前の人間の祖先について貴重な洞察を与えてくれます。」

Gillian Forrester(中央)
すべての祖先種に共通する要因の1つがストレスです。特に、ストレスに対するそれぞれの個体の生物学的な反応です。
「私たちがストレス、圧迫、恐怖に直面すると、顔の血流に変化が起こります。顔に流れる血液が、神経系によって目や耳などの感覚器官に振り分けられます。これは、目や耳で危険を察知しやすくするための身体的反応です。その副作用として、鼻の周辺では血流が減少し、少し冷たくなります。私たちはこれを‘鼻温低下(nasal dip)’と呼んでいます。鼻温低下は、ストレスへの反応や回復について探求するための興味深い手段となっています。」
Flirのサーマルテクノロジーによる変換機能を利用して鼻温低下を評価することで、心理学者が現在の科学的な限界を克服できます。現時点でストレスを評価するには、心臓モニターや血圧計、脈波計を被験者に装着するという方法が一般的ですが、この方法はそれ自体がストレスの原因になるだけでなく、チンパンジーやゴリラには明らかに適していません。
研究チームは、英国の野生動物公園およびアフリカにあるチンパンジーとゴリラの保護区(サンクチュアリ)と協力しています。これらの保護区で生息する個体のほとんどが、過去に何らかのレベルのトラウマを経験しています。
「彼らのストレスレベルを評価することで、リハビリ管理を改善したり、野生に返すのに適している個体を特定したり、そうでない個体に対する新たな介入方法を検討したりすることが可能になります」と、彼女は説明します。「たとえば、保護されたばかりの子猿のために良い養母となるメス猿を特定するのに役立つ可能性もあります。」
Flir T1020非冷却型カメラおよびA6301冷却型カメラのテクノロジーを利用して行われているこの研究は、正常/不正常な鼻温低下の範囲の解明に役立つでしょう。さらに、各個体がストレスイベント後にどれほど早く回復するかを調べることで、回復力や自己調整力の指標が得られます。

Flir A6301を利用したジャングルでの調査用設備。
Flirのサーマルカメラが、この重要な研究に役立つ技術であることは最初から明らかでした。サセックス大学のチームは当初、ポータブルで使いやすい赤外線サイエンスカメラであるFlir T450scを使用していました。しかし2025年初頭、HD品質のサーモグラフィを主な理由としてFlir T1020(T1K)に乗り換えた結果、それまで以上に豊富なディテールを備えた画像が得られるようになりました。
この研究ではFlirの非冷却型TK1と高感度の冷却型A6301カメラを併用し、現地での観察から管理下で行われるサンクチュアリ研究まで、環境に合わせて選択しています。
「個々のデータ収集活動に応じて、非冷却と冷却の2種類のセンサー技術を使い分けています」と、Forrester教授は説明します。「どちらのセンサーにもそれぞれ利点がありますが、静的な調査で特に詳細な画像が必要な場合には、Flir A6301の高感度で冷却型の中波長赤外線(MWIR)センサーを使用しています。」
保護区では、囲いの横に設置したスクリーンを使って、ネガティブな反応(ストレス)またはポジティブな反応を引き出すビデオを再生しています。個体が自発的にビデオを見るために前に出てきた場合、研究チームは静的なFlir A6301冷却型カメラで鼻温低下を調べます。
特筆すべき点として、Forrester教授と彼女のチームはT1Kと冷却型サーマルカメラを使って、データ収集の対象となる関心領域を顔面で設定することができます。適合性を確保するには、関心領域ごとに少なくとも50ピクセルの閾値が必要です。そのため、Flir A6301の高い解像度が決定的に重要となります。さらに、これらの冷却型カメラの高い感度(3~5µm)により、研究者は呼吸をサーモグラフィとして検出し、もう1つの生物学的関心尺度を提供することが可能です。

冷却型サーマルカメラを使用した静的調査と並行して、シエラレオネで活動する心理学者のチームは、保護区を動き回る個々のチンパンジーの一般的な行動を1日中ずっと調査する「集中個体追跡」も実施する計画です。
「この調査では非冷却型Flir T1Kサーマルカメラを使用します。このカメラなら、持ったまま歩き回り、囲い地のさまざまな場所に移動し、観察台に登ることもできるからです」と、Forrester教授は言います。「非常に効果的なズーム機能を搭載したカメラなので、2026年にウガンダを訪問し、馴化された野生のチンパンジーの最初の集団について調査するとき、間違いなく重宝するでしょう。私たちはFlir T1Kを使って彼らの自然の生息地を追跡し、ストレスレベルのサンプルを収集する予定です。」
英国に本社を置くThermal Vision Ecology(Flirの販売代理店であるThermal Vision Researchの兄弟会社)は最近、この種の研究活動にさらなる利点をもたらす目的で、ストレスに関する斬新な研究のために特別に設計されたモバイルサーモグラフィシステム、Thermal Ecology Kitの開発に着手しました。このキットには、複数のレンズオプションを備え、ダブル三脚付きの大型モニターに接続された、Flirの冷却型または非冷却型カメラが使われています。
サセックス大学はその後、Thermal Ecology Kitを固有の目的に適応させ、GoProカメラを取り付けてRGB可視光とサーマルビデオの同期収集を行えるようにしました。先進的でありながら使いやすいサーマル分析ソフトウェアスイート、Flir Research Studioにシステム全体を接続することで、チームはデータの記録と評価を行えます。
このキットはコウモリの研究で成果を上げ、Forrester教授とそのチームによる大型類人猿の研究用に正式に推薦されました。野生生物の記録が容易になり、調査後のレポート作成に必要な時間が短縮され、現地での安全性が向上しただけでなく、一度に何時間もカメラを持つ必要がなくなっています。バックパック型のデザインとプラグ&プレイ機能により、持ち運びやすく使いやすいシステムとなっています。
「以前、ガボンでのフィールド研究で使った、かさばって柔軟性に乏しいキットをThermal Ecology Kitで置き換えることができて良かったです」と、Forrester教授は言います。「私たちはこのキットにGoProカメラを追加しています。個体を特定するため、サーモグラフィとともに自然光の同期RGBビデオが必要だからです。Flirの冷却型カメラでも非冷却型カメラでも、GoProを上部に取り付けて視点を同じにして、同期データを提供します。」
次なる課題として、サセックス大学の生態学研究チームは再びFlirの専門家と協力し、データサンプリング用のソフトウェアツールを開発したいと考えています。ストレスモニタリングにおける生物学的な決定要因の役割について、心理学者の理解が進むにつれ、この取り組みはさらに多くのメリットをもたらすでしょう。