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

Как выжить ипохондрику в разгар пандемии Как выжить ипохондрику в разгар пандемии

Как во время пандемии ипохондрики могут помочь сами себе и что делать их близким

Psychologies
Собачья работа Собачья работа

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

Лиза
Трагедия Эйнштейна, или Счастливый Сизиф Трагедия Эйнштейна, или Счастливый Сизиф

Очерк четвёртый: «Стремление к истине ценнее обладания ею»

Наука и жизнь
Оскорбленные сочувствием Оскорбленные сочувствием

Нам, миру, хотели сообщить, что родился великий американский роман

Огонёк
Историк из Wargaming про «бумажные танки», приключения памяти и путь гуманитария Историк из Wargaming про «бумажные танки», приключения памяти и путь гуманитария

Интервью с историческим консультантом из Wargaming

VC.RU
Взгляд за звёзды: что встречается за пределами Галактики Взгляд за звёзды: что встречается за пределами Галактики

И Млечный Путь, и другие галактики таят в себе множество неизведанного

Популярная механика
Милоша узнаю по походке Милоша узнаю по походке

Милош Бикович – о том, в каких случаях искусство может оказаться важнее политики

Esquire
Лучшие приключенческие сериалы: рейтинг, который не даст заскучать Лучшие приключенческие сериалы: рейтинг, который не даст заскучать

Готов отправиться на поиски приключений?

Playboy
Чувствуйте себя как дома Чувствуйте себя как дома

Свою студию дизайнер Борис Дмитриев превратил в квартиру

AD
Почему «ворчливый, но любящий дед» Берни Сандерс мог бы побороть Трапа на поле новой искренности (но президентом ему не стать) Почему «ворчливый, но любящий дед» Берни Сандерс мог бы побороть Трапа на поле новой искренности (но президентом ему не стать)

Почему Берни Сандерс все увереннее проигрывает Джо Байдену

Esquire
Купим много стеклобоя Купим много стеклобоя

Компания «Сибирское стекло» стремится увеличить объем переработки вторсырья

Эксперт
Старое по-новому Старое по-новому

Как адаптироваться на работе после декрета и быстрее войти в новый ритм

Лиза
Не спешите извиняться Не спешите извиняться

Прежде чем извиниться, подумайте о возможных последствиях

Psychologies
Ангел и деним Ангел и деним

Настя Акатова открыла нам еще одно удивительно красивое женское место – пресс

Maxim
Три этажа музыки Три этажа музыки

В Зарядье зазвучал самый большой орган Москвы

Огонёк
Виртуальная экскурсия по Эрмитажу: 12 шедевров искусства и истории о них, которые вы не найдете в Виртуальная экскурсия по Эрмитажу: 12 шедевров искусства и истории о них, которые вы не найдете в

Интересные истории о шедеврах Эрмитажа, на которые едут посмотреть со всего мира

Esquire
9 обязательных фильмов про копов под прикрытием 9 обязательных фильмов про копов под прикрытием

Чем заканчивались подобные опасные проделки для мужчин

Maxim
Наука и жизнь в начале XX века Наука и жизнь в начале XX века

О чем писали в журнале 100 лет назад

Наука и жизнь
Конечно, Боря! Конечно, Боря!

О спорте на экране и в жизни, профессиональных амбициях и своем амплуа

OK!
Человек, который слишком много знал: 9 мифов об Альфреде Хичкоке Человек, который слишком много знал: 9 мифов об Альфреде Хичкоке

Правда и мифы о мастере саспенса

Вокруг света
Я больше ничего не делегирую, и это серьезно облегчило мою жизнь Я больше ничего не делегирую, и это серьезно облегчило мою жизнь

Лучший способ выполнять дела — делать их самостоятельно

Psychologies
Маслом не испортишь Маслом не испортишь

Косметическое масло может стать настоящей палочкой-выручалочкой в уходе за лицом

Худеем правильно
Чем заменить просмотр спортивных мероприятий во время карантина Чем заменить просмотр спортивных мероприятий во время карантина

Если вы испытываете нехватку эмоций, попробуйте эти спортивные симуляторы

GQ
Прекратите медицинский терроризм. Россия и Иран предлагают Западу снять санкции Прекратите медицинский терроризм. Россия и Иран предлагают Западу снять санкции

Иран и Россия предлагают Западу отказаться от политически мотивированных санкций

СНОБ
Когда жена — нарцисс: 7 опасностей, подстерегающих в отношениях Когда жена — нарцисс: 7 опасностей, подстерегающих в отношениях

Чем череваты отношения с женщиной-нарциссом?

Psychologies
Свежий взгляд на банкротство: как отказ исполнить решение лондонского арбитража создал опасный прецедент Свежий взгляд на банкротство: как отказ исполнить решение лондонского арбитража создал опасный прецедент

Арбитражную практику ждет принципиальный разворот

Forbes
Как «Дукалис» помогает приоритизировать задачи в Jira Как «Дукалис» помогает приоритизировать задачи в Jira

«Дукалис» — программный продукт для оптимизации текущих задач компании

VC.RU
Почему человеку особенно плохо в январе, феврале, марте, апреле, мае, июне, июле, а также в августе, сентябре, октябре, ноябре и декабре Почему человеку особенно плохо в январе, феврале, марте, апреле, мае, июне, июле, а также в августе, сентябре, октябре, ноябре и декабре

Почему мы в России всегда страдаем (и это нормально)

Esquire
Секреты фэншуй: какая одежда делает несчастливой — вещи с плохой энергетикой Секреты фэншуй: какая одежда делает несчастливой — вещи с плохой энергетикой

Фэншуй гласит: одежда, которую мы носим, обладает определенной энергетикой

Cosmopolitan
Дыра в ткани реальности, в теории, может уничтожить Вселенную Дыра в ткани реальности, в теории, может уничтожить Вселенную

Вселенная, возможно, съедает себя изнутри

Популярная механика
Открыть в приложении