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

Инверсное мышление: как похудеть и избавиться от долгов, думая о плохом Инверсное мышление: как похудеть и избавиться от долгов, думая о плохом

Как мысленная уловка поможет избавиться от проблем и достичь целей

РБК
Как подружиться со смертью и сильнее полюбить жизнь Как подружиться со смертью и сильнее полюбить жизнь

Научившись спокойно принимать смерть, можно иначе взглянуть на жизнь

Psychologies
Трагедия Эйнштейна, или Счастливый Сизиф Трагедия Эйнштейна, или Счастливый Сизиф

Очерк четвёртый: «Стремление к истине ценнее обладания ею»

Наука и жизнь
Теория и практика игр Теория и практика игр

Братья Игорь и Дмитрий Бухманы построили компанию Playrix

Forbes
Вред сахара для организма: 9 главных негативных эффектов Вред сахара для организма: 9 главных негативных эффектов

Есть ли от сахара хоть какая-то польза?

Playboy
Чёртова дюжина: почему число 13 так страшно привлекательно Чёртова дюжина: почему число 13 так страшно привлекательно

У боязни числа 13 есть научный термин - трискайдекафобия

Популярная механика
«Всё было против меня» «Всё было против меня»

Актриса Хелен Миррен о том, каким трудным и противоречивым был путь к успеху

Огонёк
Храмы и серпантины Храмы и серпантины

Мотопутешествие по Армении

Мото
Как оставаться в форме даже в режиме самоизоляции. Интервью с тренером Павлом Кондрашевым Как оставаться в форме даже в режиме самоизоляции. Интервью с тренером Павлом Кондрашевым

Павел Кондрашев о том, как поддерживать форму и иммунитет в изоляции

СНОБ
10 способов повысить работоспособность для страдающих СДВГ 10 способов повысить работоспособность для страдающих СДВГ

Способность к концентрации — мягко говоря, не самая сильная черта людей с СДВГ

Psychologies
«Конструктор» за $1,2 млн: кто и как зарабатывает на советском наследии «Конструктор» за $1,2 млн: кто и как зарабатывает на советском наследии

Какие советские артефакты покупают коллекционеры и музеи

Forbes
«Мы получили странный кризис» «Мы получили странный кризис»

Интервью с экономистом Александром Абрамовым о глобальном экономическом кризисе

Огонёк
«Завидую людям, которые ходят на работу». Как переживают карантин за границей​​​​​​​ «Завидую людям, которые ходят на работу». Как переживают карантин за границей​​​​​​​

Какие сложности претерпевают жители других стран во время карантина

РБК
«Замедлим распространение этой хрени»: как и зачем российский бизнес переходит на удаленку «Замедлим распространение этой хрени»: как и зачем российский бизнес переходит на удаленку

Почему нельзя работать в пижаме и зачем включать видео при созвонах?

Forbes
«Город-призрак»: Bloomberg рассказал о жизни элиты в опустевшем Нью-Йорке «Город-призрак»: Bloomberg рассказал о жизни элиты в опустевшем Нью-Йорке

Люди, не покинувшие престижные районы Нью-Йорка, оказались в пустых домах

Forbes
Ешь, молись Ешь, молись

Станислав Лисиченко попробовал представить еду будущего

Tatler
Восьмимесячные младенцы освоили служебные слова Восьмимесячные младенцы освоили служебные слова

Маленькие дети могут различить в языке служебные слова

N+1
Beauty Awards 2020 Beauty Awards 2020

«Домашний Очаг» в 9-й раз награждает лучшие бьюти-средства

Домашний Очаг
Как устроен контейнеровоз размером с 4 футбольных поля Как устроен контейнеровоз размером с 4 футбольных поля

Как устроен один из крупнейших движущихся объектов, построенных людьми

Maxim
Христианство и патриотизм. Продолжение полемики Артема Нарышкина и Александра Дворкина Христианство и патриотизм. Продолжение полемики Артема Нарышкина и Александра Дворкина

Артем Нарышкин отвечает на упреки Александра Дворкина

СНОБ
Луч надежды Луч надежды

Как создается российское медоборудование для диагностики и лечения заболеваний

Популярная механика
Взрослые игры Взрослые игры

Дом с двумя игровыми комнатами: одна для детей, а вторая — для их родителей

AD
Президент Chanel Fashion — о Виржини Виар, бестселлерах и бутике в ГУМе Президент Chanel Fashion — о Виржини Виар, бестселлерах и бутике в ГУМе

Бренд Chanel открыл бутик в самом центре Москвы — в ГУМе

РБК
Слоистые двойные гидроксиды выделили сероводород и монооксид азота Слоистые двойные гидроксиды выделили сероводород и монооксид азота

Синтез материалов для контролируемого выделения сероводорода

N+1
Наоми Алдерман: Сила Наоми Алдерман: Сила

Отрывок из феминистской антиутопии Наоми Алдерман

СНОБ
Как правильно питаться, чтобы… высыпаться Как правильно питаться, чтобы… высыпаться

Восстанавливать силы помогает не только полноценный сон, но и правильное питание

Psychologies
8 экстремальных посадок самолетов 8 экстремальных посадок самолетов

Как в «Экипаже», только по-настоящему!

Maxim
Антоха MC: «Я никакой не хедлайнер, я просто музыкант» Антоха MC: «Я никакой не хедлайнер, я просто музыкант»

Антоха МС: есть ли в возрасте символичность и что такое «интересная жизнь»

РБК
Зачем безумный гений Джеральд Джента создал свой часовой бренд Зачем безумный гений Джеральд Джента создал свой часовой бренд

как мануфактура Gérald Genta повлияла на всемирно известный бренд Bvlgari

GQ
Это судьба, или Как психология объясняет карму Это судьба, или Как психология объясняет карму

Есть ли научное подтверждение нашей вере в «карму»?

Psychologies
Открыть в приложении