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

Рост волос на теле у мужчин: ответы на все вопросы, которые ты хотел, но стеснялся спросить Рост волос на теле у мужчин: ответы на все вопросы, которые ты хотел, но стеснялся спросить

Зачем нужные волосы на теле, почему у одних их много, а у других почти нет?

Playboy
«Мы все оказались в хорроре»: репортаж с окраин эпидемии в Италии «Мы все оказались в хорроре»: репортаж с окраин эпидемии в Италии

Жизнь на самом крупном острове Италии в условиях жесткого карантина

Forbes
Формула страсти: постельные хитрости, которые заставят ее кричать от удовольствия Формула страсти: постельные хитрости, которые заставят ее кричать от удовольствия

Пять приемов, которые сведут ее с ума

Playboy
Разыгрались ни на шутку: как женщины изменили театр Разыгрались ни на шутку: как женщины изменили театр

Как изменилась судьба женщины в мировом и российском театре

Forbes
Почему некоторые постоянно опаздывают и что с этим делать Почему некоторые постоянно опаздывают и что с этим делать

Какие внутренние причины могут скрываться за неспособностью прийти вовремя

Psychologies
GMail для биткоина: как миллиардер-анархист создал главную криптобиржу США GMail для биткоина: как миллиардер-анархист создал главную криптобиржу США

Брайан Армстронг построил криптобиржу как главное хранилище цифровых активов

Forbes
Дом культур Дом культур

В разные годы парижский отель Lutetia спасал Шарля де Голля от немецкой армии

GQ
Как правильно хотеть, чтобы добиться всего Как правильно хотеть, чтобы добиться всего

Без правильной цели невозможно ничего добиться и, главное, — стать счастливым

Forbes
Теория и практика игр Теория и практика игр

Братья Игорь и Дмитрий Бухманы построили компанию Playrix

Forbes
Пример для подражания: Ольга Ускова Пример для подражания: Ольга Ускова

Насколько важна зона комфорта и атмосфера в коллективе?

Cosmopolitan
Смех зверей Смех зверей

Посмеяться любят многие: и обезьяны, и дельфины, и даже грызуны

Вокруг света
Подъем по тревоге Подъем по тревоге

Как перестать волноваться о глобальных проблемах и надвигающемся конце света

GQ
Газлайтинг: неявное воздействие Газлайтинг: неявное воздействие

Манипуляции некоторых людей заставляют нас чувствовать себя виноватыми во всем

Лиза

О плюсах и минусах нового сериала «Охотники» — кинокритик Андрей Загудаев

Esquire
Новая мода: прийти в сознание Новая мода: прийти в сознание

Самый современный тренд в фэшн-индустрии сегодня – осознанная мода

Лиза
Портрет юродивой Ксении Петровой Портрет юродивой Ксении Петровой

О портрете Ксении Петровой (Ксении Петербургской) центра «Старая Деревня»

Дилетант
Главный режиссер Росгосцирка Юрий Квятковский: Успех современных цирковых постановок кроется в подаче Главный режиссер Росгосцирка Юрий Квятковский: Успех современных цирковых постановок кроется в подаче

Юрий Квятковский о его планах на новой должности и традиционализме в цирке

СНОБ
Клим Шипенко: Я режиссер, а не активист Клим Шипенко: Я режиссер, а не активист

Создатель «Холопа» и «Текста» о том, что история важнее политики и даже юмора

Русский репортер
Пот, кровь, слёзы и крест Пот, кровь, слёзы и крест

В конце XI века десятки тысяч людей отправились освобождать Иерусалим

Дилетант
Тебе не угодишь: почему некоторые всегда недовольны Тебе не угодишь: почему некоторые всегда недовольны

Почему некоторые люди не могут быть благодарными?

Psychologies
Война войной: что входит в сухой паек армий мира Война войной: что входит в сухой паек армий мира

На голодный желудок мало чего сделаешь, не говоря уже о защите отечества

Популярная механика
Екатерина Климова: Сейчас чувствую себя счастливой чаще, чем в юности Екатерина Климова: Сейчас чувствую себя счастливой чаще, чем в юности

Где Климова — там улыбки, движение и жесткий тайминг

Добрые советы
Куда все плывет: как круизные суда начали развивать экотехнологии Куда все плывет: как круизные суда начали развивать экотехнологии

Как мода на круизные путешествия угрожает жизни

Forbes
4 шага к успешным диалогам в приложениях для знакомств (это проще, чем кажется) 4 шага к успешным диалогам в приложениях для знакомств (это проще, чем кажется)

Это просто, если делать все правильно

Playboy
Смерть сына, секс-скандал и самолеты: захватывающая биография Джона Траволты Смерть сына, секс-скандал и самолеты: захватывающая биография Джона Траволты

По биографии Джона Траволты можно снять необычное кино

Cosmopolitan
Техника “мост”, или Как развить внутреннюю чувствительность Техника “мост”, или Как развить внутреннюю чувствительность

Многие женщины хотели бы получать больше удовольствия от проникающего секса

Cosmopolitan
«Подлинная история банды Келли»: как реальная биография 25-летнего австралийского разбойника превратилась в рассказ о травмированном матерью Робине Гуде «Подлинная история банды Келли»: как реальная биография 25-летнего австралийского разбойника превратилась в рассказ о травмированном матерью Робине Гуде

Этот фильм больше похож на трехактный спектакль

Esquire
Вдох-выдох Вдох-выдох

Как распознать плеврит?

Добрые советы
5 лучших фантастических романов об экологических проблемах и их последствиях 5 лучших фантастических романов об экологических проблемах и их последствиях

Писатели-фантасты об актуальных проблемах экологии

Популярная механика
Женщины XXI века: меняются и меняют Женщины XXI века: меняются и меняют

Что происходит с гендерными ролями в XXI веке?

Домашний Очаг
Открыть в приложении