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

Операция «Антимозг» Операция «Антимозг»

О вреде умственного напряжения и творческой пользе бездумного существования

Maxim
Как не сойти с ума из-за паники во время эпидемии: рассказывает психолог Как не сойти с ума из-за паники во время эпидемии: рассказывает психолог

Кого слушать? Кому верить? Как сохранить спокойствие?

Cosmopolitan
Трагедия Эйнштейна, или Счастливый Сизиф Трагедия Эйнштейна, или Счастливый Сизиф

Очерк четвёртый: «Стремление к истине ценнее обладания ею»

Наука и жизнь
7 «полезных» продуктов, от которых срочно нужно отказаться, если вы худеете 7 «полезных» продуктов, от которых срочно нужно отказаться, если вы худеете

Шпаргалка для тех, кто не может похудеть, хотя всё делает правильно

Cosmopolitan
В Австралии нашли одного из древнейших копателей с двусторонней симметрией В Австралии нашли одного из древнейших копателей с двусторонней симметрией

Этот организм может быть древнейшим билатерием

N+1
Истина в жене Истина в жене

Зачем прятать от мужа свои деньги и почему карьеру надо делать днем?

Cosmopolitan
Эгоист со справкой. Что такое нарциссическое расстройство Эгоист со справкой. Что такое нарциссическое расстройство

«Думаешь только о себе! ­Эгоист! Нарцисс!»

Maxim
Валерий Петросян: Свалки — это химические бомбы замедленного действия Валерий Петросян: Свалки — это химические бомбы замедленного действия

Валерий Петросян — о масштабе проблемы свалок и ходе мусорной реформы

РБК
Трагедия Эйнштейна, или счастливый Сизиф Трагедия Эйнштейна, или счастливый Сизиф

Очерк третий. Эйнштейн в Америке

Наука и жизнь
Хлеб и утки Хлеб и утки

Часто можно прочитать или услышать о том, что уток нельзя кормить хлебом

Наука и жизнь
Одни дома. На карантине с ребенком Одни дома. На карантине с ребенком

Жизнь учителей, школьников и их родителей изменилась по всей стране

СНОБ
Как сделать свою спальню более подходящей для занятий любовью? 7 важных подсказок Как сделать свою спальню более подходящей для занятий любовью? 7 важных подсказок

Семь ключей к тому, чтобы твоя спальня стала настоящим «храмом любви»

Playboy
7 ответов на вопросы о мужской точке G, которые должен знать каждый 7 ответов на вопросы о мужской точке G, которые должен знать каждый

Поверь, это совершенно новый уровень удовольствия

Playboy
Весне – дорогу! Весне – дорогу!

Мы изучили обычаи разных стран и теперь встречаем новый сезон во всеоружии

Лиза
У нарушителей режима отхода ко сну обнаружили учащенное сердцебиение У нарушителей режима отхода ко сну обнаружили учащенное сердцебиение

Это может повысить риск сердечно-сосудистых заболеваний

N+1
Новый знакомый Новый знакомый

Из шести кубиков Lego 2x4 можно собрать 915 млн различных комбинаций

Популярная механика
Медитация как путь равновесия Медитация как путь равновесия

Созерцательную практику очень легко описать в терминах многомерного равновесия

Yoga Journal
Огласите весь список, пожалуйста: чего мы хотим друг от друга? Огласите весь список, пожалуйста: чего мы хотим друг от друга?

У кого больше претензий к партнёру, у мужчин или у женщин

Cosmopolitan
«Пиноккио, скажи что-нибудь»: каким получился фильм Маттео Гарроне «Пиноккио, скажи что-нибудь»: каким получился фильм Маттео Гарроне

Фильм Маттео Гарроне «Пиноккио» — сказка Карло Коллоди на новый лад

РБК
Сергей Светлаков: «Я слишком избалован» Сергей Светлаков: «Я слишком избалован»

Сергей Светлаков о цензуре, спросе на искренность и комедийных сюжетах

Cosmopolitan
Как рождать свежие идеи, или почему Эйнштейн был костью в горле Как рождать свежие идеи, или почему Эйнштейн был костью в горле

Forbes Life публикует отрывок из книги Дэйва Бирсса «Как генерить свежие идеи»

Forbes
Как я полюбила себя и перестала бояться еды: история читательницы Cosmo Как я полюбила себя и перестала бояться еды: история читательницы Cosmo

Как и многие другие девушки, Маша столкнулась с расстройством пищевого поведения

Cosmopolitan
Собачья работа Собачья работа

55 лет на экране несет службу пес из фильма «Ко мне, Мухтар!»

Лиза
Mazda CX-5 Zima Edition. Кроссовер для зимы, которой не было Mazda CX-5 Zima Edition. Кроссовер для зимы, которой не было

Mazda CX-5 Zima – качественный и быстрый кроссовер с новыми полезными штуками

4x4 Club
Почему поверхность Земли твердая: история планеты Почему поверхность Земли твердая: история планеты

Раньше Земля была суровым и опасным местом

Популярная механика
Попpобуй на вкус настоящей боpьбы: бои реконструкторов Попpобуй на вкус настоящей боpьбы: бои реконструкторов

Это обычные люди, но время от времени они превращаются в воинов Средневековья

Популярная механика
Обыкновенные вампиры подружились по-человечески Обыкновенные вампиры подружились по-человечески

Начали с простого и малозатратного знакомства, а потом перешли к делению едой

N+1
Фитиновая кислота: найти и обезвредить Фитиновая кислота: найти и обезвредить

В ряде полезных растений содержится коварная фитиновая кислота

Здоровье
Космологический обзор помог найти 139 новых транснептуновых объектов Космологический обзор помог найти 139 новых транснептуновых объектов

Астрономы представили каталог транснептуновых объектов

N+1
MAXIM рецензирует политический триллер с Пенелопой Крус «Афера в Майами» MAXIM рецензирует политический триллер с Пенелопой Крус «Афера в Майами»

Не верится, что хорошие фильмы еще выходят на экраны

Maxim
Открыть в приложении