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

Александр Робак Александр Робак

Он стал всего лишь самым узнаваемым актером, а ведь мог стать металлургом

Maxim
Как сообщить об увольнении начальнику: 8 советов, чтобы сделать это правильно Как сообщить об увольнении начальнику: 8 советов, чтобы сделать это правильно

Увы, уйти с работы молча не получится

Playboy
Крупные спутники Урана образовались вместе с изменением наклона оси вращения планеты Крупные спутники Урана образовались вместе с изменением наклона оси вращения планеты

Крупные спутники Урана сформировались в результате конденсации водяного пара

N+1
Шпандау Шпандау

Межсоюзная тюрьма для военных преступников Шпандау

Дилетант
Юмор висельников. Смех в эпоху пандемии Юмор висельников. Смех в эпоху пандемии

По-настоящему смешные анекдоты вернулись

СНОБ
«Рынок наполнен распилами». Эксперты рассказали о схемах мошенников «Рынок наполнен распилами». Эксперты рассказали о схемах мошенников

Вторичный рынок автомобилей наполнен угнанными двойниками

РБК
Безглютеновое печенье и черный кофе. Как выглядят будни женщины в Париже Безглютеновое печенье и черный кофе. Как выглядят будни женщины в Париже

Отрывок из книги «В Париже. 20 женщин о жизни в городе огней»

Forbes
Первым делом самолёты Первым делом самолёты

Благодаря Пушкину мы знаем, что Breguet — это бренд с многовековой историей

Robb Report
«Заражение» и еще 8 фильмов, которые предсказали будущее «Заражение» и еще 8 фильмов, которые предсказали будущее

«Заражение» Стивена Содерберга стало самым скачиваемым фильмом

РБК
Драгоценное зернышко Драгоценное зернышко

Золотодобыча в современных условиях

Популярная механика
Зачем эксцентричный миллиардер-стеклодув потратил $20 млн на «безумный план» спасения медиа Зачем эксцентричный миллиардер-стеклодув потратил $20 млн на «безумный план» спасения медиа

Идея Джима Маккелви — помочь людям, уставшим от фейковых новостей и кликбейта

Forbes
Гулять, дышать, читать стихи Гулять, дышать, читать стихи

Три современных поэтов, близких нам по времени и пространству, чувствам и словам

Seasons of life
Почему путешествовать с маленькими орущими детьми на самом деле круто Почему путешествовать с маленькими орущими детьми на самом деле круто

Несколько историй от молодых родителей о поездках с грудными детьми

GQ
Средиземноморская диета — как составить меню и адаптировать его в России Средиземноморская диета — как составить меню и адаптировать его в России

В чем суть средиземноморской диеты и как к ней относятся диетологи

Cosmopolitan
Коллекция автомобилей Илона Маска Коллекция автомобилей Илона Маска

До изобретения Tesla в гараже миллиардера тоже была жизнь

GQ
Как пиво влияет на твою интимную жизнь? 5 положительных и негативных эффектов Как пиво влияет на твою интимную жизнь? 5 положительных и негативных эффектов

Пиво — нечто большее, чем просто очередной спиртной напиток

Playboy
Не навреди любовью Не навреди любовью

Мы нередко сами наносим своему ребенку непоправимый вред

Лиза
Замкнутый ребенок: как его раскрепостить (и надо ли) Замкнутый ребенок: как его раскрепостить (и надо ли)

Что делать, если ребенок избегает общения с посторонними и боится выступать

Psychologies
Нелишние излишки. Как работает первый в России продовольственный банк Нелишние излишки. Как работает первый в России продовольственный банк

Фонд продовольствия «Русь» за 8 лет работы сумел выйти в топ-3 российских НКО

Forbes
5 фактов о том, почему современные автомобили не ржавеют 5 фактов о том, почему современные автомобили не ржавеют

О способах уберечь автомобили от коррозии

РБК
Аллергия на весну: что делать при первых симптомах Аллергия на весну: что делать при первых симптомах

Количество городских жителей, страдающих от аллергии, растет каждый год

Популярная механика
«У меня были шрамы на пальцах»: как звезды сражались с булимией и победили «У меня были шрамы на пальцах»: как звезды сражались с булимией и победили

Многим знаменитостям приходилось переживать не лучшие времена

Cosmopolitan
Какие хоккейные матчи стоит пересмотреть Какие хоккейные матчи стоит пересмотреть

Главные игры за историю хоккея

GQ
Как стать для него музой: 5 правил жизни с талантливым мужчиной Как стать для него музой: 5 правил жизни с талантливым мужчиной

Что делать, если ты влюбилась в талантливого мужчину и как стать для него музой

Cosmopolitan
Звезды «Счастливы вместе» 14 лет спустя: от Даши Букиной до грандмастера Бита Звезды «Счастливы вместе» 14 лет спустя: от Даши Букиной до грандмастера Бита

Первый эпизод «Счастливы вместе» вышел на экраны 8 марта 2006 года

Cosmopolitan
Восточный мотив Восточный мотив

Лучший вариант поездки на море в марте – это Дубай

Grazia
Ешь, молись Ешь, молись

Станислав Лисиченко попробовал представить еду будущего

Tatler
Правила жизни Кристофера Уокена Правила жизни Кристофера Уокена

Правила жизни актера Кристофера Уокена

Esquire
Правила жизни Эдуарда Лимонова Правила жизни Эдуарда Лимонова

Правила жизни писателя и политика Эдуарда Лимонова

Esquire
Настоящий «self-made»: Netflix выпустил мини-сериал о первой женщине-миллионере в США Настоящий «self-made»: Netflix выпустил мини-сериал о первой женщине-миллионере в США

Насколько актуальным получился сериал о Мадам Си Джей Уокер

Forbes
Открыть в приложении