MF Researcher Database

Researchers Database

Advance

Nojima　Ippei

    Professor
Last Updated :2025/09/30

Researcher Information

J-Global ID

Research Interests

  • Neurophysiology   Motor learning   

Research Areas

  • Life sciences / Rehabilitation science / Rehabilitation

Education

  • 2007/04 - 2012/09  Kobe University
  • 2005/04 - 2007/03  Kobe University

Association Memberships

  • Japanese Society of Clinical Neurophysiology   Society for Neuroscience   Japanese Society of Clinical Physiology   Japanese Physical Therapy Association   

Published Papers

Books etc

  • リハビリテーションのためのニューロサイエンス
    浦川将編.野嶌一平 (ミラーセラピー)2015
  • ニューロリハビリテーション
    道免和久編.野嶌一平 (ニューロリハビリテーション－認知系のニューロリハビリテーション)2015
  • Clinical system Neuroscience
    Leonard Cohen, Nojima I, Mima T (Using image adjustments for producing human motor plasticity)2015

Conference Activities & Talks

  • 健常者におけるNMESの即時作用が姿勢制御に及ぼす影響
    矢口憲、土屋勇太、野嶌一平
    第2回物理療法研究会  2022/02
  • 皮質筋コヒーレンス解析に基づくリアルタイムニューロフィードバックアプローチ
    野嶌一平、金沢星慶
    第2回物理療法研究会  2022/02
  • 視覚フィードバック課題を用いた能動的な動的力制御時の皮質－筋コヒーレンス
    矢口憲、野嶌一平
    第5回基礎理学療法若手ネットワークシンポジウム  2021/12
  • コヒーレンスフィードバック介入による立位姿勢制御調整
    野嶌一平、堀内祐希、宇野光平、松井佑介、竹内弘喜、金沢星慶
    第5回基礎理学療法若手ネットワークシンポジウム  2021/12
  • ICU術後せん妄患者に対する早期リハ介入の在院日数抑制効果
    野嶌一平,山本周平、佐藤正彬、塚越大智、竹田周平、古橋啓介、野口泰司、市村創 、和田有子、瀬戸達一郎、堀内博志
    第6回日本循環器理学療法学会  2021/09

MISC

  • 認知機能低下高齢者における歩行パラメータの変化
    野嶌 一平; 野口 泰司; 松下 光次朗; 菅田 陽怜; 杉浦 英志  理学療法学  46-  (Suppl.1)  P  -2  2019/08
  • 野嶌一平; 堀場充哉; 美馬達哉; 松橋眞生; 和田郁雄; 植木美乃  Japanese Journal of Rehabilitation Medicine  56-  (Supplement)  2019
  • 野嶌一平; 菅田陽怜  立石科学技術振興財団助成研究成果集(Web)  (27)  2018
  • パーキンソン病における経頭蓋直流電気刺激を用いたニューロリハビリテーションの展開
    植木 美乃; 堀場 充哉; 野嶌 一平; 清水 陽子; 佐橋 健斗; 板本 將吾; 青山 公紀; 水谷 潤; 松川 則之; 和田 郁雄  臨床神経学  56-  (Suppl.)  S519  -S519  2016/12
  • 加速度計を用いたパーキンソン病におけるすくみの評価
    板本 將吾; 堀場 充哉; 佐橋 健斗; 鹿島 崇人; 吉戸 菜摘; 村上 里奈; 青山 公紀; 植木 美乃; 水谷 潤; 野嶌 一平; 和田 郁雄  パーキンソン病・運動障害疾患コングレスプログラム・抄録集  10回-  87  -87  2016/10
  • 経頭蓋直流刺激療法はパーキンソン病に対するミラーセラピーの効果を増強するかもしれない
    堀場 充哉; 植木 美乃; 板本 将吾; 清水 陽子; 鹿島 崇人; 青山 公紀; 野島 一平; 岡 雄一; 松川 則之; 佐橋 健斗; 和田 郁雄  パーキンソン病・運動障害疾患コングレスプログラム・抄録集  10回-  102  -102  2016/10
  • 野嶌 一平; 堀場 充哉; 佐橋 健斗; 清水 陽子; 板本 将吾; 植木 美乃; 和田 郁雄  脳科学とリハビリテーション  16-  49  -49  2016/08
  • 堀場 充哉; 清水 陽子; 佐橋 健斗; 野嶌 一平; 川嶋 将司; 植木 美乃; 和田 郁雄  理学療法学  43-  (2)  168  -169  2016/04
  • 健常高齢者におけるミラーセラピーを用いた上肢運動学習機能の検討
    板本 將吾; 堀場 充哉; 清水 陽子; 佐橋 健斗; 植木 美乃; 伊藤 錦哉; 水谷 潤; 野嶌 一平; 松川 則之; 和田 郁雄  東海北陸理学療法学術大会誌  31回-  107  -107  2015/10
  • 高齢者への経頭蓋直流電流刺激の運動学習増強効果
    野嶌 一平; 堀場 充哉; 佐橋 健斗; 清水 陽子; 板本 将吾; 植木 美乃; 和田 郁雄  日本物理療法学会学術大会抄録集  23回-  42  -42  2015/09
  • 板本 將吾; 堀場 充哉; 清水 陽子; 佐橋 健斗; 植木 美乃; 伊藤 錦哉; 水谷 潤; 野嶌 一平; 松川 則之; 和田 郁雄  神経治療学  32-  (5)  865  -865  2015/09
  • 植木 美乃; 堀場 充哉; 清水 陽子; 佐橋 健斗; 伊藤 錦哉; 水谷 潤; 和田 郁雄; 野嶌 一平; 松川 則之  The Japanese Journal of Rehabilitation Medicine  52-  (7)  436  -436  2015/07
  • 野嶌一平; 渡邊龍憲; 小山総市朗; 田辺茂雄  日本基礎理学療法学術雑誌  18-  (2)  35  -42  2015  [Refereed]
  • 大脳皮質の可塑的変化を誘導する視覚刺激と磁気刺激の組み合わせによる新しい介入方法の検討
    野嶌 一平; 菅田 陽怜; 美馬 達哉  日本基礎理学療法学雑誌  18-  (1)  42  -42  2014/11
  • 野嶌一平; 渡邊龍憲; 田辺茂雄; 小山総市朗  日本基礎理学療法学雑誌  18-  (1)  2014
  • Ippei Nojima; Satoko Koganemaru; Hidenao Fukuyama; Toshio Kawamata; Tatsuya Mima  NEUROSCIENCE RESEARCH  71-  E253  -E253  2011

Research Grants & Projects

  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 2023/04 -2027/03 
    Author : 野嶌 一平; 美馬 達哉; 植木 美乃; 宇野 光平; 松井 佑介
     
    研究の第1段階として、歩行時の脳筋間のメタ・ネットワークを評価した。健常若年者20名を対象に歩行中の脳活動および筋活動を計測し、歩行のリズムや速度といったパラメーターに関連する脳および筋ネットワークの特徴量の抽出を行った。筋ネットワークの解析では、解剖学的な筋同士のつながりについて、骨格筋システムと筋協調活動の単位である筋シナジーを算出している。筋シナジー解析については、統計学的な確率近似モデルを作成することで、安定した筋シナジー推定を実現するアルゴリズムの開発を行い、現在論文投稿中である（Matsui, Nojima. Under review）。脳筋間の連結性に関しては、皮質筋コヒーレンス解析により評価を進めている。コヒーレンス解析においては、１歩行周期中の筋活動区間を個別に抽出し、対象区間における連結性を評価した。この区間抽出においては、筋活動時間が被験者ごとで異なるため、ウェーブレット解析を基盤としたコヒーレンス解析を採用し、実施している。また、聴覚リズム刺激を付加することで、脳筋ネットワークの有意な活性化が見られている。今後、縦断的な介入実験により脳活動による筋活動制御の歩行運動への因果的関与のメカニズムを明らかにしていく。 研究の第2段階としては、健常成人における歩行データ収集および解析に加え、パーキンソン病患者など歩行障害を有する患者を対象としたデータも収集し、歩行機能変化とネットワーク間の関係性を縦断的に検討していく。そして、疾患特異的に破綻した脳筋ネットワークを調整する安全な介入手法の開発を進めていくことを予定している。特に、介入における最適な方法(回数や頻度)、効果発現機序、効果継続期間など、多角的に検討し、臨床で利用可能な方法の提案を行っていく。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    Date (from‐to) : 2023/04 -2027/03 
    Author : 美馬 達哉; 小野 弓絵; 野嶌 一平; 桐本 光; 植木 美乃; 小金丸 聡子; 宇川 義一; 福田 敦夫; 平野 牧人; 大須 理英子; 北城 圭一; 竹内 雄一; 芝田 純也
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    Date (from‐to) : 2023/06 -2026/03 
    Author : 松井 佑介; 野嶌 一平
     
    本研究は、運動機能の低下・喪失、特にロコモティブシンドローム、脳卒中、認知症、パーキンソン病などの治療と介入に焦点を当てた。脳、中枢神経系、骨格筋の異常がこれらの疾患の原因であるとされていますが、効果的な治療方法はまだ確立されていない。日常生活における「歩行」運動に着目し、健常高齢者および若年者、パーキンソン病患者の脳および筋活動の計測を行う。計測データの前処理アルゴリズム開発、全脳-全骨格筋時空間ネットワークアトラスの構築、ネットワークモジュールの同定と変動解析などを通じて、脳機能と運動機能の間の神経情報伝達メカニズムの解明を目指す。 今年度は二つの成果を得た。第一に、運動モジュールの集団平均推定の精度を向上させる新しいアルゴリズムの開発、そして第二に、リズム聴覚刺激（RAS）が運動制御に及ぼす影響の神経生理学的メカニズム理解のためのアルゴリズム開発である。 モーターモジュールの推定精度向上 関数データ解析を用いた新たなアルゴリズムを開発し、運動モジュールの集団平均推定の精度を高めた。従来の個人ベースのアプローチでは、サンプルサイズに関わらず収束しない問題や、ノイズに対する脆弱性が指摘されていた。新しいアルゴリズムはこれらの問題を克服し、モーターモジュールのより正確な推定を実現した。 リズミック聴覚刺激の運動制御メカニズム理解のためアルゴリズム開発とパイロット解析 RASが運動制御メカニズムにどのように作用するかを解明するため、健康な若年男性を対象にした歩行タスクで、脳と筋の活動を含む多モーダル信号の統合アルゴリズムを開発して解析を行った。64チャンネルのEEGと7つの筋肉のEMGを用いた解析により、RASによる皮質筋連結性の変化と、運動モジュールの数の減少傾向を確認した。
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 2023/04 -2026/03 
    Author : 竹内 裕喜; 野嶌 一平
     
    脳卒中患者を対象に、立ち上がり動作時の運動学的および筋ネットワーク解析を臨床で実施できるシステムの構築を目指し、本年度は予備検討を実施した。本評価システムでは、縦断的な評価が可能となるよう、簡易に評価および解析できるシステムとすることを目指している。 運動学的評価では、深層学習を基盤とするOpenPose技術を利用した。OpenPose解析では、Google ColabでのGPU利用が制限されたため、解析用のPCシステムの構築から行った。動画は、前と横（麻痺側）の２方向から撮影し、それぞれ立ち上がり動作パターンを関節運動変化から定量的に評価できるシステムとした。特に、対象者が安全に動作ができるように近位で監視または介助を行う人が写り込んでもそのまま解析が実行されるようにアルゴリズムを修正した。 筋活動パターンは、麻痺側下肢から４筋の筋活動を計測し、運動学的データとの時間的同期を取れるようにした。筋電図解析では、筋活動ピーク時間や筋活動パターンなどの解析を実施する。筋活動パターンの解析においては、多チャンネルでの筋電図計測でのシステムでは、臨床で実施することが難しくなることから、最小限のチャンネル数での実施を想定している。 2023年度は、倫理申請、システムの設計から問題点の抽出、改善を中心に実施した。評価システム自体はほぼ完成しており、来年度からは縦断的な評価・解析に入り、脳卒中患者の動作的特徴を抽出するとともに、予後に関連する指標の探索を行っていく予定である。
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 2021/04 -2025/03 
    Author : 小金丸 聡子; 高橋 俊光; 野嶌 一平; 松橋 眞生; 植木 美乃
     
    従来、中枢神経疾患による運動機能障害に関して、臨床ではリハビリテーション治療による反復運動課題、末梢神経筋刺激など末梢神経・筋出力を中心に治療が行われてきた。一方、損傷脳自体への脳刺激による機能回復の報告もあるが、出力先の末梢神経筋との連関については不明であり、効果も一様ではなかった。機能回復には、運動意図より開始される脳神経ネットワーク活動と脊髄・末梢神経での神経伝達、及び効果器である筋が連関し、神経可塑性が誘導される必要がある。よって、今回、動作意図を検知すると同時に、動作に関連する脳領域および末梢神経・筋連関刺激を行う、クローズドループ式脳・末梢神経筋刺激法を着想し、開発に着手した。 しかしながら、コロナ禍の影響により、システム開発が遅れるとともに、健常者の実験を進めることができていない。ただ、BMIに用いる脳情報として、健常者および患者にて、嚥下時の脳活動（Event related desynchronization, ERD）を記録することができ、報告した。また介入前後の新たな評価項目として、主観的関節位置覚と運動能力の偏りについて健常者で検討した。ジャンプ着地時の膝関節の位置異常は主観的関節位置覚の異常と相関することを報告した。来年度は、嚥下時のERDなどを含めたBMI型クローズドループ式複合刺激システムを完成させ、少数の健常者において、クローズドループ式複合刺激刺激を行い、M1における皮質脊髄路の興奮性および運動評価および主観的固有感覚の評価を行う。また同時に刺激強度等、至適パラメータを検討する。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    Date (from‐to) : 2021/04 -2025/03 
    Author : 菅田 陽怜; 原 正之; 野嶌 一平; 大鶴 直史
     
    ヒトの運動学習の約95％は学習課題間の休息期に起こり、さらにそれは学習早期の覚醒下において秒単位で急速に加速する（マイクロオフライン学習）。一方、学習効率化に着目した研究では、学習の際に特定の知覚刺激（音や匂い）を提示し、「休息中」に再び同じ知覚刺激を提示することで学習記憶の再活性化を促し、記憶の定着を図る「標的記憶再活性化（Targeted Memory Reactivation; TMR）」という手法が注目されている。特に近年は、覚醒時にTMRを誘導する研究も散見されるが、分単位または時間単位の休息を挟んだ課題成績に着目した研究がほとんどであり、秒単位での課題成績に着目した研究は世界的に見ても無い。そこで、本研究では、急速に運動学習が促進される「マイクロオフライン学習」中に「TMR」を誘導できれば、学習効率をより向上できるとの仮説を立てた。以上のことから、TMRにおける休息期安静状態の修飾がマイクロオフライン学習に及ぼす影響を明らかにすることに焦点を当て実験を行った。 18歳以上の右利き健常男女に対してディスプレイ上に提示される1～4までの数字に対応するボタンを非利き手でできるだけ速く、正確に押すよう指示を行った。課題は10秒間のボタン押しと10秒間の休息を1試行として全36試行行い、対象者個人のマイクロオフライン学習量を評価した。また、マイクロオフライン学習とTMRとの神経生理学的な関連性を調べるために、課題中には頭皮脳波を計測した。TMRの知覚刺激は先行研究を参考にした聴覚刺激を用いた。実験結果、現時点でTMRの有無により学習パターンに差が生じる傾向を認めている。また、全学習量の中で課題中の学習量よりも休息中の学習量（マイクロオフライン学習）が多くを占める傾向を認めている。
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 2021/04 -2025/03 
    Author : 小金丸 聡子; 高橋 俊光; 野嶌 一平; 松橋 眞生; 植木 美乃
     
    従来、中枢神経疾患による運動機能障害に関して、臨床ではリハビリテーション治療による反復運動課題、末梢神経筋刺激など末梢神経・筋出力を中心に治療が行われてきた。一方、損傷脳自体への脳刺激による機能回復の報告もあるが、出力先の末梢神経筋との連関については不明であり、効果も一様ではなかった。機能回復には、運動意図より開始される脳神経ネットワーク活動と脊髄・末梢神経での神経伝達、及び効果器である筋が連関し、神経可塑性が誘導される必要がある。よって、今回、動作意図を検知すると同時に、動作に関連する脳領域および末梢神経・筋連関刺激を行う、クローズドループ式脳・末梢神経筋刺激法を着想し、開発に着手した。 しかしながら、コロナ禍の影響により、システム開発が遅れるとともに、健常者の実験を進めることができていない。ただ、BMIに用いる脳情報として、健常者および患者にて、嚥下時の脳活動（Event related desynchronization, ERD）を記録することができ、報告した。また介入前後の新たな評価項目として、主観的関節位置覚と運動能力の偏りについて健常者で検討した。ジャンプ着地時の膝関節の位置異常は主観的関節位置覚の異常と相関することを報告した。来年度は、嚥下時のERDなどを含めたBMI型クローズドループ式複合刺激システムを完成させ、少数の健常者において、クローズドループ式複合刺激刺激を行い、M1における皮質脊髄路の興奮性および運動評価および主観的固有感覚の評価を行う。また同時に刺激強度等、至適パラメータを検討する。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    Date (from‐to) : 2021/04 -2025/03 
    Author : 菅田 陽怜; 原 正之; 野嶌 一平; 大鶴 直史
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    Date (from‐to) : 2020/07 -2023/03 
    Author : 松井 佑介; 野嶌 一平; 宇野 光平
     
    本年度はビデオベースモーションキャプチャデータと筋活動データに対して、歩行特徴を捉えるためのロバストな統計的解析方法を開発し、ソフトウェアとして公開した。臨床応用を想定した場合には、厳密に統制された環境下で測定されるとは限らず、測定環境や測定者のスキルの違いなど、関心のある対象とは関連のないノイズが混入する。これらは再現性を高める上でのハードルとなり、また臨床応用を阻む一つの主要因である。これらを曖昧さのない統計・数理的基準に基づいて、自動的に処理可能な解析基盤を構築することが必要であった。
    一つ目は非統制環境下においてビデオベースモーションキャプチャ手法の一つであるOpenPoseにより測定された歩行データに対する自動前処理方法の開発である。我々はOpenPoseを用いて歩行測定をした場合に生じる様々な異常誤差を精査して、4つの誤差類型を同定した。それらに対して、解剖学的、生体力学的観点を踏まえつつ、統計的に異常検出して補正するアルゴリズムを開発した。また、公開されている1万人を超える超大規模歩行データへ応用し、有用性を実証した。
    二つ目は、複数人に対する多チャンネル表面筋電位データを用いた筋シナジー解析パイプラインの開発である。臨床において筋シナジーに基づく評価や群間における比較を導入していくためには、再現性の問題を解決する必要がある。特に筋シナジー解析における再現性を阻む要因として、個体内変動と個体間変動、また筋シナジー導出に用いられる非負値正定値行列分解（NMF)における解の不定性があげられる。これらに対する解決策として、周期間、個体間で潜在的に共通した主要な筋活動パターンを近似する統計的モデルの開発と、NMFを各個体ごとに適用するのではなく、群ごとで適切に要約した一つの筋活動パターンに対して適用するアルゴリズムを用いる方法を開発した。
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 2020/04 -2023/03 
    Author : 竹内 裕喜; 野嶌 一平; 松井 佑介
     
    フィードバックシステムの開発において、下腿後面筋群間コヒーレンス値をリアルタイムに表示することで上位中枢からの下降性入力を増大させる介入を健常成人を対象に実施した。被検筋はヒラメ筋と内側腓腹筋とし、リアルタイムでの解析および表示することで、コヒーレンス値を可視化し、任意に調整するトレーニング介入を実施した。介入は2分間5ブロックで構成し、PCディスプレイ上に表示された指標（コヒーレンス値を表す円）を大きくする（コヒーレンス値を高める）ように教示が与えられた。本介入試験によるコヒーレンス値調整効果の検証には、立位動作課題（片脚立位・前傾課題）を用い、介入前後における動作能力指標の変化を検討した。 結果、コヒーレンス値の大きさで２群に分けて動作課題を比較すると、コヒーレンス値が小さな群で片脚立位や前傾課題における足圧中心（COP）の変動が大きくなった。一方、介入によりコヒーレンス値が向上した群と変化しなかったまたは低下した群でCOP変動を比較すると、コヒーレンス値が変化なし・減少群でCOP変動の改善が大きく見られた。 今回の結果では、リアルタイムフィードバックシステムを使った介入により、コヒーレンス値に変化しなかったまたは減少群において立位課題におけるCOP変動が改善していたが、これは介入により皮質脊髄路活動が活性化され立位動作が安定したため、課題時に下降性の制御が相対的に低下した可能性が考えられた。今後は、対照群を設けた上で長期間の介入を実施するとともに、脳卒中患者を対象とした調整を行い臨床研究を実施していく。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    Date (from‐to) : 2019/04 -2023/03 
    Author : 美馬 達哉; 小野 弓絵; 野嶌 一平; 桐本 光; 松橋 眞生; 植木 美乃; 小金丸 聡子; 宇川 義一; 福田 敦夫; 大須 理英子; 北城 圭一
     
    本研究の目的は、新規非侵襲的脳刺激法（NIBS）を従来のリハと組み合わせた革新的な手法（ネオ・リハビリテーション）を開発し、その生理機構をシステム脳科学の観点から解明することである。新規NIBSとして静磁場刺激法（tSMS）とtDCSを応用したパターン電流刺激法を検討し、脳波での領域間結合測定によって脳機能ネットワークへの影響を明らかにし、動物実験による生理機構解明を目指す。静磁場刺激法（tSMS）は2011年にOlivieroらによって開発された新規NIBSであり、研究代表者らがいち早く日本に導入し、その神経可塑性効果について研究を積み重ねてきた。 研究3年目の2021年度では、静磁場刺激に関しては、健常被験者を対象に反対側半球に生じる機能促通に関連する脳機構を脳波オシレーション計測によって非侵襲的に評価する方法を開発し、英語論文として投稿した（Shibata et al. 2021）。本研究でのパターン電流刺激法では、二足歩行というADL上重要な機能に着目し、自然歩行周期と同期させたパターン電流刺激を脳に与えるclosed-loop式刺激システムを開発し、内因性脳活動と外因性刺激法の間のspike-timing dependent plasticityによって歩行に関わる神経回路を可塑的に強化することを目指している。closed-loop式パターン電流刺激での歩行モジュレーションについては、脳卒中以外の疾患に応用可能かを検討中である。下肢の運動評価のため、ダブルコーンコイル（2021年度備品）を追加購入して実験を効率的に進める。また、SSVEPハードウェア（2021年度備品）を新たに購入し、ネオリハビリテーションにBMIの要素を組み入れる検討を開始した。ネオリハビリテーションの一環として、嚥下障害に対する介入を開始した。
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 2015/04 -2019/03 
    Author : Mima Tatsuya
     
    We developed a new hybrid rehabilitation method by combining brain stimulation, peripheral electrical stimulation and repetitive movement for lower limb function reconstruction. After studies in healthy individuals, the affected M1 foot area was given rhythmic transcranial direct current stimulation synchronized with the walking rhythm of each individual for chronic poststroke patients. After repeated interventions in chronic stroke patients, their gait function improved. This suggests that brain stimulation synchronized with gait rhythm is a promising approach for inducing gait recovery (in submission). After developing the new method of lower extremity rehabilitation as originally intended, we performed the study in healthy people, and extended it to clinical application.
  • 科学研究費補助金（挑戦的研究（萌芽））
    Author : 野嶌一平
  • 科学研究費補助金（若手A）
    Author : 野嶌一平
  • 科学研究費補助金（国際共同研究加速基金）
    Author : 野嶌一平
  • 科学研究費補助金（若手B）
    Author : 野嶌一平
  • Neurophysiological basis of motor learning
    Neurophysiological basis of motor learning

Other link

researchmap


Copyright © MEDIA FUSION Co.,Ltd. All rights reserved.