Primates use saccades to gather information about objects and their relative spatial arrangement, a process essential for visual perception and memory. It has been proposed that signals linked to saccades reset the phase of local field potential (LFP) oscillations in the hippocampus, providing a temporal window for visual signals to activate neurons in this region and influence memory formation. We investigated this issue by measuring hippocampal LFPs and spikes in two macaques performing different tasks with unconstrained eye movements. We found that LFP phase clustering (PC) in the alpha/beta (8-16 Hz) frequencies followed foveation onsets, while PC in frequencies lower than 8 Hz followed spontaneous saccades, even on a homogeneous background. Saccades to a solid grey background were not followed by increases in local neuronal firing, whereas saccades toward appearing visual stimuli were. Finally, saccade parameters correlated with LFPs phase and amplitude: saccade direction correlated with delta (≤4 Hz) phase, and saccade amplitude with theta (4-8 Hz) power. Our results suggest that signals linked to saccades reach the hippocampus, producing synchronization of delta/theta LFPs without a general activation of local neurons. Moreover, some visual inputs co-occurring with saccades produce LFP synchronization in the alpha/beta bands and elevated neuronal firing. Our findings support the hypothesis that saccade-related signals enact sensory input-dependent plasticity and therefore memory formation in the primate hippocampus.

中文翻译：

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眼跳过程中灵长类海马局部场电位和神经元活动的调节。

灵长类动物使用扫视来收集有关物体及其相对空间排列的信息，这是视觉感知和记忆必不可少的过程。有人提出，与扫视相关的信号会重置海马体中局部场电位 (LFP) 振荡的相位，为视觉信号提供一个时间窗口，以激活该区域的神经元并影响记忆形成。我们通过测量两只执行不同任务的猕猴的海马 LFP 和尖峰来研究这个问题，它们的眼球运动不受限制。我们发现 alpha/beta (8-16 Hz) 频率中的 LFP 相位聚类 (PC) 跟随注视点开始，而频率低于 8 Hz 的 PC 跟随自发性眼跳，即使在同质背景下。扫视到纯灰色背景后，局部神经元放电不会增加，而对出现的视觉刺激的扫视则是。最后，眼跳参数与 LFP 相位和幅度相关：眼跳方向与 delta (≤4 H​​z) 相位相关，眼跳幅度与 theta (4-8 Hz) 功率相关。我们的结果表明，与扫视相关的信号到达海马体，产生 delta/theta LFP 的同步，而没有局部神经元的一般激活。此外，与扫视同时发生的一些视觉输入在 alpha/beta 波段产生 LFP 同步和神经元放电升高。我们的研究结果支持这样的假设，即扫视相关信号在灵长类动物海马中产生依赖于感觉输入的可塑性，从而形成记忆。跳视方向与 delta (≤4 H​​z) 相位相关，跳视幅度与 theta (4-8 Hz) 功率相关。我们的结果表明，与扫视相关的信号到达海马体，产生 delta/theta LFP 的同步，而没有局部神经元的一般激活。此外，与扫视同时发生的一些视觉输入在 alpha/beta 波段产生 LFP 同步和神经元放电升高。我们的研究结果支持这样的假设，即扫视相关信号在灵长类动物海马中产生依赖于感觉输入的可塑性，从而形成记忆。跳视方向与 delta (≤4 H​​z) 相位相关，跳视幅度与 theta (4-8 Hz) 功率相关。我们的结果表明，与扫视相关的信号到达海马体，产生 delta/theta LFP 的同步，而没有局部神经元的一般激活。此外，一些与扫视同时发生的视觉输入会在 alpha/beta 波段产生 LFP 同步和神经元放电升高。我们的研究结果支持这样的假设，即扫视相关信号在灵长类动物海马中产生依赖于感觉输入的可塑性，从而形成记忆。一些与扫视同时发生的视觉输入在 alpha/beta 波段产生 LFP 同步和神经元放电升高。我们的研究结果支持这样的假设，即扫视相关信号在灵长类动物海马中产生依赖于感觉输入的可塑性，从而形成记忆。一些与扫视同时发生的视觉输入在 alpha/beta 波段产生 LFP 同步和神经元放电升高。我们的研究结果支持这样的假设，即扫视相关信号在灵长类动物海马中产生依赖于感觉输入的可塑性，从而形成记忆。