伽马振荡为灵长类动物颞下皮层中的颜色表征提供了稳定的几何结构框架

《Communications Biology》：Gamma oscillations provide a stable geometric scaffold for color representation in primate inferior temporal cortex

　　

摘要

为弥合神经几何学与振荡动力学之间的差距，我们利用大规模皮层电描记技术分析了猕猴下颞叶皮层中的伽马波段振荡。我们发现了一种“振荡流形”——一种嵌入在振荡波形中的稳定、低维的几何结构，它能够编码颜色信息。在该流形中，不同颜色的轨迹通过共享的振荡载波的色彩特异性幅度调制而相互区分。虽然这些轨迹在初始刺激触发的短暂阶段后其空间分离度会迅速下降，但它们的尺度不变拓扑形态却得以保持。尽管从伽马波段功率中可以解码出刺激的形状，但却不存在类似颜色信息所具有的那种稳定几何结构。这一差异表明，振荡流形是一种特定的表征形式，而非神经激活产生的通用副产品。因此，伽马振荡提供了一种动态的“几何支架”，有助于在能量波动的情况下保持感知的准确性。这一框架将表征几何学与振荡动力学结合起来，从特定特征的角度揭示了大脑皮层如何稳定感官信息。