牛場 潤一 (ウシバ ジュンイチ)

Ushiba, Junichi

写真a

所属(所属キャンパス)

理工学部 生命情報学科 (矢上)

職名

准教授

HP

外部リンク

経歴 【 表示 / 非表示

  • 2002年11月
    -
    2004年03月

    文部省中核的研究拠点形成プログラム(COE), 研究員

  • 2003年03月
    -
    2003年08月

    デンマーク、オルボー大学感覚運動統合センター, 客員研究員

  • 2004年04月
    -
    2007年03月

    慶應義塾大学理工学部生命情報学科, 助手

  • 2004年04月
    -
    2007年03月

    慶應義塾大学医学部 月が瀬リハビリテーションセンター, 助手

  • 2007年04月
    -
    2011年09月

    慶應義塾大学医学部 月が瀬リハビリテーションセンター, 専任講師

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学歴 【 表示 / 非表示

  • 1997年04月
    -
    2001年03月

    慶應義塾, 理工学部, 物理情報学科

    大学, 卒業

  • 2001年04月
    -
    2002年09月

    慶應義塾, 理工学研究科, 基礎理工学専攻

    大学院, 修了, 修士

  • 2002年09月
    -
    2004年03月

    慶應義塾, 理工学研究科, 基礎理工学専攻

    大学院, 修了, 博士

学位 【 表示 / 非表示

  • 博士(工学), 慶應義塾, 課程, 2004年03月

  • 博士(工学), 慶應義塾, 課程, 2004年03月

 

著書 【 表示 / 非表示

  • オーグメンテッド・ヒューマン

    暦本純一(監修)、牛場 潤一、他, 株式会社エヌ・ティー・エス, 2018年01月

    担当範囲: 第1編第3章 神経機能を変容させるサイボーグ技術

  • 金融ジェロントロジー 「健康寿命」と「資産寿命」をいかに伸ばすか

    清家篤(編)、牛場 潤一、他, 東洋経済新報社, 2017年04月

    担当範囲: 第4章 高齢社会を支えるテクノロジーはどうあるべきか

  • 脳神経外科医が知っておくべきニューロサイエンスの知識 【脳神経外科診療プラクティス 6】

    三國 信啓(編集), 深谷 親(編集), 牛場 潤一, 他, 文光堂, 2015年10月

    担当範囲: V-6 ニューロリハビリテーション

  • リハビリテーションのためのニューロサイエンス -脳科学からみる機能回復-

    西条 寿夫(監修), 伊佐 正(監修), 浦川 将(編集),牛場 潤一, 春日 翔子, 他, メジカルビュー社, 2015年09月

    担当範囲: 3章‐1 BMI(brain-machine interface)によるリハビリテーション

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    ブレイン・マシン・インターフェース(BMI)を活用したニューロフィードバック治療の概略と研究動向を取り上げるとともに、BMIによる脳機能の再構築過程に関与していると考えられている、幾つかの可塑性原理について論じた。

  • 神経科学の最前線とリハビリテーション

    里宇明元(監修), 牛場 潤一(監修), 医歯薬出版, 2015年06月

    担当範囲: 9章 NEDO未来医療プロジェクトにおける革新的リハビリテーション機器開発

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    「神経科学の基礎」、「病態 機能の評価」、「リハビリテーション治療の今と未来」で構成され、神経科学のリハに関連するキーワード65テーマを設定して解説した。

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論文 【 表示 / 非表示

  • Depth Sensor-Based Assessment of Reachable Work Space for Visualizing and Quantifying Paretic Upper Extremity Motor Function in People with Stroke

    Kohei Okuyama, Michiyuki Kawakami, Shohei Tsuchimoto, Miho Ogura, Kohsuke Okada, Katsuhiro Mizuno, Junichi Ushiba, Meigen Liu

    Physical Therapy (© 2020 American Physical Therapy Association)  pzaa025 2020年02月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 査読有り

  • Sensorimotor Connectivity after Motor Exercise with Neurofeedback in Post-Stroke Patients with Hemiplegia

    Tsuchimoto S., Shindo K., Hotta F., Hanakawa T., Liu M., Ushiba J.

    Neuroscience (Neuroscience)  416   109 - 125 2019年09月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 査読有り,  ISSN  03064522

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    脳卒中片麻痺症例に対する二重盲検試験により、BMIの単回介入が傷害半球体性感覚運動皮質の機能結合性を高めることを明らかにした。

  • Fast Electrophysiological Mapping of Rat Cortical Motor Representation on a Time Scale of Minutes during Skin Stimulation

    Kosugi A., Castagnola E., Carli S., Ricci D., Fadiga L., Taoka M., Iriki A., Ushiba J.

    Neuroscience (Neuroscience)  414   245 - 254 2019年08月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 査読有り,  ISSN  03064522

     概要を見る

    多点皮質電極と最尤推定アルゴリズムを組み合わせた運動閾値自動決定システムを開発し、その手法を活用することで四肢へのブラッシング刺激が一次運動皮質に及ぼす即時的な機能修飾効果を可視化、定量化できることを明らかにした。

  • Two-stage regression of high-density scalp electroencephalograms visualizes force regulation signaling during muscle contraction

    Hayashi M., Tsuchimoto S., Mizuguchi N., Miyatake M., Kasuga S., Ushiba J.

    Journal of Neural Engineering (Journal of Neural Engineering)  16 ( 5 )  2019年08月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 査読有り,  ISSN  17412560

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    等尺性収縮運動中に計測した頭皮脳波から筋収縮力を解読する方法を提案し、その有効性を検証した。

  • Development of Rehabilitation System with Brain-Computer Interface for Subacute Stroke Patients

    Hashimoto Y., Kakui T., Ushiba J., Liu M., Kamada K., Ota T.

    Proceedings - 2018 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics, SMC 2018 (Proceedings - 2018 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics, SMC 2018)     51 - 56 2019年01月

    研究論文(国際会議プロシーディングス), 共著,  ISSN  9781538666500

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    © 2018 IEEE. There have been recent advances in brain-computer interfaces for post-stroke rehabilitation. In particular, compact and embedded brain-computer interface systems with neuromuscular electrical stimulation have been developed by industry and academia, and some of them can potentially be used at the bedside. However, limited studies have demonstrated their safety and feasibility for treatment in subacute stroke patients. The aim of this pilot study was to first develop a brain-computer interface system for subacute stroke inpatients that is usable at the bedside and to show the safety and feasibility using a small cohort of inpatients. Four hemiplegic stroke inpatients in the very early phase (7-24 days from stroke onset) participated in this study. The portable brain-computer interface system shows the amplitude of sensorimotor rhythms extracted from scalp electroencephalograms in real time. Patients attempted to extend the wrist on their affected side, and neuromuscular electrical stimulation was applied only when the brain-computer interface system detected significant movement intention-related electroencephalogram changes. Each brain-computer interface training lasted 40 minutes. On average, 120-200 training trials of the wrist extension task were successfully and safely conducted over 3.3 days (range 2-4 days) with the bedside brain-computer interface system. Furthermore, electroencephalogram results showed a new significant event-related desynchronization in the damaged hemisphere after training. These results clearly show the proposed bedside brain-computer interface system's safety and feasibility and also demonstrated electrophysiological plasticity in the damaged hemisphere in subacute patients with post-stroke hemiplegia. Larger clinical studies are needed to identify the brain-computer interface system's clinical efficacy and its effect size in the subacute post-stroke patient population.

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KOARA(リポジトリ)収録論文等 【 表示 / 非表示

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総説・解説等 【 表示 / 非表示

  • Neurofeedback

    Hampson M., Ruiz S., Ushiba J.

    NeuroImage (NeuroImage)  116473 2019年12月

    研究論文, 共著,  ISSN  10538119

  • ブレイン・マシン・インターフェースによる神経リハビリテーションと人工知能

    牛場 潤一

    Brain and NERVE (医学書院)  71 ( 7 ) 793 - 804 2019年07月

    総説・解説(学術雑誌), 単著

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    ブレイン・マシン・インターフェース研究における人工知能技術について解説した。

  • Neurorehabilitation: Neural Plasticity and Functional Recovery 2018

    Fujiwara T., Ushiba J., Soekadar S.

    Neural plasticity (Neural plasticity)  2019 2019年01月

    総説・解説(学術雑誌), 共著,  ISSN  20905904

  • Brain-computer interfaces for post-stroke motor rehabilitation: a meta-analysis

    Maria A. Cervera, Surjo R. Soekadar, Junichi Ushiba, José del R. Millán, Meigen Liu, Niels Bibaumer, Gangadhar Garipelli

    Annals of Clinical and Translational Neurology 5 ( 5 ) 651 - 663 2018年03月

    総説・解説(学術雑誌), 共著

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    脳卒中片麻痺上肢に対するブレイン・マシン・インターフェース訓練に関するランダム比較試験(9件)をメタアナリシスした結果、比較対象群に対して有意に治療効果が高いことを明らかにした。

  • 麻痺側上肢機能とニューロモジュレーション ブレイン・マシン・インターフェースによる脳卒中片麻痺上肢の運動機能回復

    牛場 潤一

    理学療法ジャーナル (医学書院)  51 ( 11 ) 1026 - 1034 2017年11月

    総説・解説(学術雑誌), 単著

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研究発表 【 表示 / 非表示

  • EEG-based brain-computer interface using deep neural network for point by point decoding: A pilot study

    Yosuke Fujiwara, Satoshi Honda, Junichi Ushiba

    The 48th Annual Meeting of the Society for Neuroscience (San Diego CA, U.S.A) , 2018年11月, ポスター(一般)

  • Transgenic marmoset as a novel non-human primate model of Parkinson's disease

    R. KOBAYASHI, S. SHIOZAWA, J. OKAHARA, C. YOKOYAMA, T. KONDO, A. KOSUGI, J. USHIBA, D. KUMAR, M. SAKAGUCHI, J. TAKAHASHI-FUJIGASAKI, T. INOUE, C. HARA-MIYAUCHI, H. J. OKANO, E. SASAKI, H. OKANO

    The 48th Annual Meeting of the Society for Neuroscience (San Diego CA, U.S.A) , 2018年11月, ポスター(一般)

  • Short-term structural change in fractional anisotropy correlates rapid performance improvement

    Midori Kodama, Takashi Ono, F. YAMASHITA , Hiroki Ebata, Meigen Liu, Shoko Kasuga, Junichi Ushiba

    The 48th Annual Meeting of the Society for Neuroscience (San Diego CA, U.S.A) , 2018年11月, ポスター(一般)

  • Acquisition of body schema to control a virtual tail via EEG-based brain-computer interface

    Shohei Kimura, Shoko Kasuga, Nobuaki Mizuguchi, Junichi Ushiba

    The 48th Annual Meeting of the Society for Neuroscience (San Diego CA, U.S.A) , 2018年11月, ポスター(一般)

  • Dynamic muscle representations in marmoset motor cortex: Static lower limb position modulates upper limb motor somatotopy

    A. IRIKI, M. TAKEMI, B. TIA, A. KOSUGI, E. CASTAGNOLA, D. RICCI, L. FADIGA, J. USHIBA

    The 48th Annual Meeting of the Society for Neuroscience (San Diego CA, U.S.A) , 2018年11月, ポスター(一般)

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競争的資金等の研究課題 【 表示 / 非表示

  • ブレイン・マシン・インターフェースの背後で駆動する生物学的可塑性基盤に関する検討

    2019年04月
    -
    2022年03月

    文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 牛場 潤一, 基盤研究(B), 補助金,  代表

Works 【 表示 / 非表示

  • 注目の大学研究室 vol.12 慶應義塾大学 理工学部 リハビリテーション神経科学研究室

    牛場 潤一

    Technologist's magazine, February 2017 (vol.6), 

    2017年02月

    その他

  • AXN これがALMOST HUMANの世界だ!

    2014年06月

    その他

  • BS朝日「いま世界は」朝日新聞GLOBE連動特集「脳のふしぎ」

    BS朝日

    2014年03月

    その他

  • TBS「未来の起源」#1

    牛場 潤一

    2013年04月

    その他

  • 先端人 研究の垣根超え医工連携

    日経産業新聞 (11ページ)

    2013年03月

    その他

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知的財産権等 【 表示 / 非表示

  • リハビリテーションシステムおよびリハビリテーションシステムの制御方法

    特願: 2014-135355  2014年06月 

    特開: WO2016/002207  2016年01月 

    特許: 特許第6536870号  2019年06月

    特許, 共同, PCT国際出願

  • リハビリテーション装置

    特願: 2014-087470  2014年04月 

    特開: 特開2015-205042  2015年11月 

    特許: 特許第6304626号  2018年03月

    特許, 共同, 国内出願

  • ブレイン・マシン・インターフェース

    特願: 2012-219542  2012年10月 

    特開: 2014-071825  2014年04月 

    特許: 特許第6046439号  2016年11月

    特許, 共同, 国内出願

  • リハビリテーション用脳波信号処理装置、及びリハビリテーションシステム

    特願: 2011-088356  2011年04月 

    特開: 2012-217721  2012年11月 

    特許: 特許第5813981号  2015年10月

    特許, 単独, 国内出願

  • 制御装置

    特願: 2010-277253  2010年12月 

    特開: 2012-128512  2012年07月 

    特許: 特許第5576257号  2014年07月

    特許, 共同, 国内出願

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受賞 【 表示 / 非表示

  • The BCI Research Award 2017 Top 12 Nominees

    Kenichi Takasaki, Fumio Liu, Miho Hiramoto, Kohei Okuyama, Michiyuki Kawakami, Katsuhiko Mizuno, Shoko Kasuga, Tomoyuki Noda, Jun Morimoto, Toshiyuki Fujiwara, Junichi Ushiba, Meigen Liu, 2017年07月, Guger Technologies OG (g.tec), Targeted up-conditioning of contralesional corticospinal pathways promotes motor recovery in poststroke patients with severe chronic hemiplegia

  • フロンティアサロン 第六回永瀬賞特別賞

    2016年09月, 一般財団法人 フロンティアサロン財団, ブレイン・マシン・インターフェースによる神経医療研究

    受賞区分: 出版社・新聞社・財団等の賞

  • 中谷賞奨励賞

    牛場 潤一, 2016年02月, 中谷医工計測技術振興財団, 脳運動機能の回復を支援するBMIの開発

    受賞区分: 出版社・新聞社・財団等の賞,  受賞国: 日本

  • 平成27年度若手科学者賞

    2015年04月, 文部科学省, ブレインマシンインターフェースによる神経医療研究

    受賞国: 日本

  • The BCI Research Award 2013 Top 10 Nominees

    Hashimoto Y, Ota T, Mukaino M, Ushiba J, 2013年07月, Guger Technologies OG (g.tec), Motor recovery of chronic writer’s cramp by brain-computer interface rehabilitation

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担当授業科目 【 表示 / 非表示

  • 生命情報実験B

    2020年度

  • 生命情報実験A

    2020年度

  • 卒業研究

    2020年度

  • 生命情報特別講義第1

    2020年度

  • 生命情報輪講

    2020年度

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担当経験のある授業科目 【 表示 / 非表示

  • バイオサイバネティクス

    慶應義塾, 2018年度, 春学期, 専門科目, 講義, 専任, 43人

  • ニューロインフォマティクス

    慶應義塾, 2018年度, 春学期, 専門科目, 講義, 専任, 40人

 

社会活動 【 表示 / 非表示

  • The Annual BCI Research Award 2015 選考委員長

    2015年02月
    -
    継続中
  • 公益財団法人山田科学振興財団 海外研究留学費助成 選考委員

    2014年12月
    -
    2015年02月
  • 文部科学省 脳科学研究戦略推進プログラム 広報小委員会

    2014年04月
    -
    継続中
  • 科学研究費委員会専門委員

    2013年12月
    -
    2014年11月
  • 文部科学省科学技術・学術政策研究所 科学技術専門家ネットワーク 専門調査員

    2013年07月
    -
    継続中

所属学協会 【 表示 / 非表示

  • 日本マーモセット研究会, 

    2016年11月
    -
    継続中
  • 日本神経科学学会, 

    2009年04月
    -
    継続中
  • Society for Neuroscience, 

    2005年04月
    -
    継続中
  • 日本リハビリテーション医学会, 

    2003年04月
    -
    継続中
  • 日本臨床神経生理学会, 

    2002年06月
    -
    継続中

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委員歴 【 表示 / 非表示

  • 2017年11月
    -
    継続中

    日本臨床神経生理学会 代議員, 日本臨床神経生理学会

  • 2015年06月
    -
    2017年12月

    Real-time Functional Imaging and Neurofeedback 2017 (rtFIN2017) 第3回実行委員長, Real-time Functional Imaging and Neurofeedback community

  • 2015年06月
    -
    2016年09月

    第10回Motor Control研究会 大会長, Motor Control研究会

  • 2015年03月

    Clinical Brain Neural-Machine Interface Systems (CBMI2015) 大会長, 国際ワークショップClinical Brain Neural-Machine Interface Systems (CBMI2015)

  • 2013年08月
    -
    継続中

    第94春季年会ATPバイオセッション 「脳科学の新展開」サブセッションオーガナイザー, 日本化学学会

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