基于局部场电位的高频γ与α波段揭示灵长类额叶眼区感受野的动态重映射机制

本研究通过记录猕猴额叶眼区(FEF)的局部场电位(LFP)，首次系统揭示了高频γ(80-150 Hz)和α(8-12 Hz)波段感受野(RF)在延迟扫视任务中的动态重映射规律。研究发现高频γ-RF呈现"目标收敛→未来感受野(fRF)前向转移→目标再收敛"的三阶段动态变化，而α-RF仅表现为持续性前向重映射。该成果为解析注意与扫视信号(CD)在空间表征中的分工机制提供了新证据，发表于《Communications Biology》。

　　

在视觉感知领域，大脑如何维持跨眼跳的空间稳定性一直是未解之谜。当眼球快速扫视时，视网膜上的图像会发生剧烈位移，但人类却能感知到稳定的视觉世界。这种神奇能力的神经基础，被认为与大脑中感受野(RF)的动态重映射机制密切相关。传统研究多基于神经元放电频率来表征RF特性，但局部场电位(LFP)作为反映突触输入活动的群体信号，其重映射特征仍存在大量未知。特别是LFP不同频段可能携带不同神经环路的信息——高频γ波段(80-150 Hz)被认为反映局部神经环路活动，而α波段(8-12 Hz)可能传递远距离脑区输入，这种频段特异性为解析重映射的神经起源提供了新视角。

北京师范大学的研究团队在《Communications Biology》发表论文，通过精巧设计的延迟扫视任务，同步记录猕猴额叶眼区(FEF)的LFP和单神经元放电活动。研究采用多频段功率谱分析技术，结合创新的RF轮廓判定算法，系统比较了α、β(12-30 Hz)、低γ(30-80 Hz)和高γ波段的RF动态特性。实验使用定制化的空间探针阵列，在430个FEF记录位点中筛选出符合严格空间连续性标准的RF数据，通过bootstrap重采样验证重映射向量的显著性。

RFs simultaneously measured with firing rates and the alpha and high-gamma bands of LFPs overlapped with each other
研究发现43%的高γ-RF和33%的α-RF与放电频率定义的RF空间分布显著相关（相关系数分别为0.55和0.46，p<10^-31
和10^-21
），表明FEF中存在功能集群的空间组织。这种跨模态关联为后续重映射分析奠定了可靠性基础。

Remapping of alpha and high-gamma RFs during the delay and perisaccadic periods
延迟期数据显示，高γ-RF显著向初始注视点收敛（Rayleigh检验p<0.05），而α-RF无显著位移。在扫视周边期，高γ-RF呈现动态演变：探针呈现后250ms内偏向扫视目标（收敛重映射），扫视偏移前后125ms窗口转向fRF方向（前向重映射），扫视结束后又恢复目标偏向。相反，α-RF在整个扫视期持续表现出前向重映射特性（pRF2-pRF4期与fRF方向差异不显著，Watson-Williams检验p=0.54）。

讨论与意义
该研究首次揭示了LFP频段特异性的重映射分离现象：高频γ-RF的动态变化模式与放电频率RF相似，支持注意驱动的收敛重映射可能源于FEF局部环路；而α-RF的纯前向重映射特性提示扫视信号(CD)的整合需要远距离脑区参与。这一发现为"FEF可能是收敛重映射发源地"的理论提供了新证据，同时表明前向重映射存在多脑区协同机制。

研究建立的LFP频段解析方法为探索空间表征的神经环路机制开辟了新途径。未来结合跨脑区记录，可能揭示不同频段振荡在视觉空间更新中的层级分工。该成果对理解眼动相关认知障碍（如精神分裂症的空间定向缺陷）的神经基础具有重要启示。技术层面创新的RF轮廓分析框架，为处理高维神经信号的空间表征提供了可推广的方法学工具。