Шум, который создают нейроны, могут мешать регистрировать слабые стимулы

N+1Наука

Помехи помешали нейронам кодировать информацию

Алиса Бахарева

Oleg Rumyantsev et al. / Nature, 2020

Ученые с помощью 16-лучевого двухфотонного микроскопа обнаружили, что шумовые всплески, которые рождаются одновременно в разных нейронах, ограничивают кодирование информации в популяциях из тысячи и более клеток в зрительной коре мышей. Самый сильный вид шума не перекрывался с активностью, которая была связана с сенсорными стимулами. Таким образом, система защищает сигнал от основной части помех, а ограничивающим фактором является более слабая шумовая активность. Статья опубликована в журнале Nature.

Нервные клетки обладают спонтанной активностью, и зачастую для кодирования сигналов они используют не электрические импульсы сами по себе, а изменение частоты их возникновения. В таком случае шум нейронов мешает регистрировать слабые стимулы; возможно, именно он лимитирует точность кодирования информации в нервных клетках. Однако восприятие стимулов базируется на работе целых нейронных сетей, а не отдельных клеток. Усреднение сигналов от различных клеток может снизить амплитуду шума и помочь выделить чистый сигнал. Или наоборот — если помехи отдельных нейронов со схожими характеристиками возникают одновременно, то нужный сигнал еще больше гасится.

Ранее исследовали лишь шум, который возникает в парах клеток, но в таких экспериментах высока погрешность измерения. Олег Румянцев из Стэндфордского университета и его коллеги регистрировали активность целых нейронных популяций, чтобы выделить паттерны шума и оценить его влияние на точность кодирования. Для этого ученые создали двухфотонный микроскоп, в котором 16 лазерных лучей сканировали

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Молчит наука: 9 мифов о Джеймсе Куке Молчит наука: 9 мифов о Джеймсе Куке

Первооткрыватель Австралии и Новой Зеландии, оружие и обед туземцев

Вокруг света
Почему полезно спать с открытым окном Почему полезно спать с открытым окном

Чем меньше вы будете перегреваться, тем крепче станет сон

GQ
Трагедия Эйнштейна, или Счастливый Сизиф Трагедия Эйнштейна, или Счастливый Сизиф

Очерк четвёртый: «Стремление к истине ценнее обладания ею»

Наука и жизнь
Лучший маринад для шашлыка из свинины: проверенные рецепты и лайфхаки Лучший маринад для шашлыка из свинины: проверенные рецепты и лайфхаки

Что может быть лучше сочного мяса на гриле?

Playboy
Линия защиты Линия защиты

Без личных границ никто не будет уважать наши желания и интересы

Добрые советы
Американский виски опознали по «паутинке» на дне бокала Американский виски опознали по «паутинке» на дне бокала

Ученые исследовали процесс высыхания капель виски и оставшихся следов

N+1
Гуппи не стали конкурировать с братьями за самку Гуппи не стали конкурировать с братьями за самку

Самцы гуппи предпочитают самок, за которыми еще не ухаживают

N+1
Как избавиться от всех неприятных запахов: пот, лук, чеснок, алкоголь, дым и т.д. Как избавиться от всех неприятных запахов: пот, лук, чеснок, алкоголь, дым и т.д.

Чуешь, чем-то пахнет? Зажми нос и читай, что теперь делать

Maxim
Алёна Лёвина: Я много всего умею в этой жизни, но инвалидность очень сильно ограничивает меня Алёна Лёвина: Я много всего умею в этой жизни, но инвалидность очень сильно ограничивает меня

Алёна Лёвина об инклюзии, феминизме и жизни с инвалидностью

СНОБ
Племя молодое Племя молодое

У большинства из этих ребят еще нет паспорта, зато есть международное признание

Vogue
Как перестать кричать на детей и добиваться желаемого по-другому Как перестать кричать на детей и добиваться желаемого по-другому

Телесные наказания неэффективны и вредят детям — это известно большинству из нас

Psychologies
Как и с чем носить женскую куртку оверсайз — 7 простых, но эффектных образов Как и с чем носить женскую куртку оверсайз — 7 простых, но эффектных образов

Универсальные вещи оверсайз стали еще популярнее этой весной

Cosmopolitan
«Ну просто копия Элвиса!»: внуки и правнуки звезд, унаследовавшие их черты «Ну просто копия Элвиса!»: внуки и правнуки звезд, унаследовавшие их черты

Некоторые дети позаимствовали черты от более дальних родственников

Cosmopolitan
Задание выполнено Задание выполнено

Дэниел Крейг о ненависти, боли и всеобщей любви

GQ
Серый кардинал. Кто на самом деле решал судьбу русской живописи Серый кардинал. Кто на самом деле решал судьбу русской живописи

Без него невозможно представить судьбу русской живописи и Третьяковской галереи

Forbes
Физики получили новую спиновую жидкость из октупольного квантового льда Физики получили новую спиновую жидкость из октупольного квантового льда

В соединении со структурой минерала прирохлора сделано физики сделали открытие

N+1
10 гениальных рекламных трюков в истории 10 гениальных рекламных трюков в истории

Чтобы продать что-нибудь ненужное, нужно думать как что-нибудь не… Стоп! Не так!

Maxim
«Будущее завит от принципиальности Павла Дурова»: что будет с криптовалютой Telegram после запрета в США «Будущее завит от принципиальности Павла Дурова»: что будет с криптовалютой Telegram после запрета в США

Команда Павла Дурова назвала «разочаровывающим» решение суда в Нью-Йорке

Forbes
Проклятые картины: 7 полотен, которые приносили своим владельцам несчастья Проклятые картины: 7 полотен, которые приносили своим владельцам несчастья

Эти семь полотен считаются проклятыми

Cosmopolitan
Самые полезные и самые вредные продукты — знай врагов и друзей в лицо Самые полезные и самые вредные продукты — знай врагов и друзей в лицо

Почему одни продукты лучше выбросить, а другие — включить в ежедневный рацион

Cosmopolitan
Кредит недоверия Кредит недоверия

Где больше всего неплательщиков, кто попадает в должники и кто такие коллекторы

Огонёк
Нервные и мышечные клетки ускорили развитие друг друга Нервные и мышечные клетки ускорили развитие друг друга

О перспективном исследовании в области создании биогибридов

N+1
Как скрасить карантин: лучшие фильмы про эпидемии Как скрасить карантин: лучшие фильмы про эпидемии

Подборка фильмов с жуткими сюжетами про вирусы

Популярная механика
«Цены поднимутся на 10-15%»: как рынок электроники отреагирует на ослабление рубля «Цены поднимутся на 10-15%»: как рынок электроники отреагирует на ослабление рубля

Рынок электроники изменит ценники, если курс рубля продержится на текущем уровне

Forbes
Как назывались экспортные версии советских автомобилей Как назывались экспортные версии советских автомобилей

Спорим ты не слышал и о половине этих машин?..

Maxim
Нейтронные звезды могут иметь странные «сердца» Нейтронные звезды могут иметь странные «сердца»

Результат эксперимента может объяснить, что происходит внутри нейтронных звезд

Популярная механика
Смех — мощное оружие Смех — мощное оружие

Егор Дружинин о новом спектакле и о клоунах как об артистической элите

OK!
4 ступени и 4 закона на пути от привычки к свободе и успеху 4 ступени и 4 закона на пути от привычки к свободе и успеху

Успехом и прогрессом движут… привычки

Psychologies
Сергей Кемпо: Мейер Сергей Кемпо: Мейер

Отрывок из книги, посвященной режиссеру Всеволоду Мейерхольду

СНОБ
7 блюд из гречки: что делать со скупленной крупой 7 блюд из гречки: что делать со скупленной крупой

Семь разнообразных блюд, которые сделают из тебя гуру гречки

Cosmopolitan
Открыть в приложении