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

Эволюция генов метаболизма у гигантских вирусов произошла независимо от клеток-хозяев Эволюция генов метаболизма у гигантских вирусов произошла независимо от клеток-хозяев

501 новый геном крупных ядерно-цитоплазматических ДНК-содержащих вирусов

N+1
Чистим диск: что и где может занимать много места Чистим диск: что и где может занимать много места

Постоянно заканчивается свободное место на HDD или SSD?

CHIP
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
От чего нейросети избавят мир От чего нейросети избавят мир

О каких вещах можно будет забыть в ближайшем будущем благодаря нейросетям?

Популярная механика
Как чебоксарец с друзьями создал самый дорогой образовательный стартап в России Как чебоксарец с друзьями создал самый дорогой образовательный стартап в России

Всего несколько лет назад офис Skyeng был в съемной квартире в Долгопрудном

Forbes
Зарегистрированы шесть новых случаев осложнений после трансплантации кала Зарегистрированы шесть новых случаев осложнений после трансплантации кала

Двое пациентов скончались, однако насколько это связано с процедурой

N+1
Пришли в сознание Пришли в сознание

Модный шопинг — последнее, что цивилизация отберет у героинь «Татлера»

Tatler
«Временная заплатка, которая вызовет шквал банкротств»: что значат для малого бизнеса меры поддержки от Путина «Временная заплатка, которая вызовет шквал банкротств»: что значат для малого бизнеса меры поддержки от Путина

Forbes узнал у экспертов, почему озвученных президентом мер поддержки не хватит

Forbes
14 лучших эпизодов документального сериала «Секунды до катастрофы» 14 лучших эпизодов документального сериала «Секунды до катастрофы»

Крайне зажигательный документальный сериал «Секунды до катастрофы»

Maxim
Стоит ли тратить деньги на патчи для глаз или это маркетинговый ход Стоит ли тратить деньги на патчи для глаз или это маркетинговый ход

Действительно ли патчи для глаз избавят от отеков и темных кругов под глазами?

Cosmopolitan
Легкая Мальборо Легкая Мальборо

Хьюго Викерс вспоминает его самую нелюбимую хозяйку — герцогиню Мальборо

Tatler
Влюбленность похожа на наркотическую зависимость Влюбленность похожа на наркотическую зависимость

И Сююмбике Давлет-Кильдеева не смогла ей противостоять

GQ
5 уловок интернет-магазинов, и как на них не попасться 5 уловок интернет-магазинов, и как на них не попасться

Как тебя заставляют покупать всякую ерунду (и задорого)

Maxim
Как снять фильм на мобильный телефон Как снять фильм на мобильный телефон

Режиссер Борис Гуц и его опыт съемок кинофильмов на смартфон

Эксперт
7 документальных фильмов о моде, которые можно посмотреть онлайн 7 документальных фильмов о моде, которые можно посмотреть онлайн

От кроссовок Джеффа Голдблюма до фабрик в Бангладеш

GQ
Самые полезные и самые вредные продукты — знай врагов и друзей в лицо Самые полезные и самые вредные продукты — знай врагов и друзей в лицо

Почему одни продукты лучше выбросить, а другие — включить в ежедневный рацион

Cosmopolitan
«Отказ от карантина — страшная ошибка»: экономист Сергей Гуриев — об обращении Путина, кризисе и пандемии «Отказ от карантина — страшная ошибка»: экономист Сергей Гуриев — об обращении Путина, кризисе и пандемии

Отказ от введения карантина — страшная ошибка. Об этом заявил Сергей Гуриев

Forbes
План моментальной пропаганды План моментальной пропаганды

Что мы делаем с памятниками и что памятники делают с нами

Огонёк
Марина Духанина: 6 главных ошибок родителей, которые хотят помочь ребёнку учить английский Марина Духанина: 6 главных ошибок родителей, которые хотят помочь ребёнку учить английский

Выучить иностранный язык непросто, и родителей часто тянет помочь ребенку

СНОБ
«Бруклинские глупости» Пола Остера — книга из обязательного списка литературы на этот год. Публикуем ее фрагмент «Бруклинские глупости» Пола Остера — книга из обязательного списка литературы на этот год. Публикуем ее фрагмент

«Бруклинские глупости» выходят в издательстве «Эксмо» в переводе Сергея Таска

Esquire
«Как вы решите, так и будет»: полная речь Путина, в которой он согласился на обнуление президентских сроков «Как вы решите, так и будет»: полная речь Путина, в которой он согласился на обнуление президентских сроков

Расшифровка выступления Владимира Путина об обнулении его президентского срока

Forbes
«Хорошие туфли нельзя носить каждый день». Советы по уходу за дорогой обувью от парижского мастера «Хорошие туфли нельзя носить каждый день». Советы по уходу за дорогой обувью от парижского мастера

Мастер обувного дела Мишель Рабаллан

Forbes
Харви Вайнштейну дали 23 года тюрьмы: почему это правильно Харви Вайнштейну дали 23 года тюрьмы: почему это правильно

Почему приговор Харви Вайнштейну справедлив

Cosmopolitan
Ин и янь: покраска волос двумя цветами Ин и янь: покраска волос двумя цветами

Какие оттенки предлагают сочетать колористы и кому подойдёт такое окрашивание

Cosmopolitan
Няни поделились страшными секретами семей, в которых они работали Няни поделились страшными секретами семей, в которых они работали

Из этих жутких историй можно написать целый роман

Cosmopolitan
Выращивать растения дома и продавать в интернете: сколько можно заработать и с какими трудностями предстоит столкнуться Выращивать растения дома и продавать в интернете: сколько можно заработать и с какими трудностями предстоит столкнуться

Владельцы небольших магазинов о том, сколько можно заработать на растениях

VC.RU
Правила жизни Сергея Мавроди Правила жизни Сергея Мавроди

Жизнь у меня пропащая, честно скажу

Esquire
Как герои культовых фильмов носили халаты Как герои культовых фильмов носили халаты

Хватит оправдывать свой неряшливый вид самоизоляцией.

GQ
Зов дорог Зов дорог

Почему нам не сидится на месте?

Psychologies
Проект беспилотных грузовиков Starsky Robotics с инвестициями фонда Дмитрия Гришина закрылся: что произошло и почему Проект беспилотных грузовиков Starsky Robotics с инвестициями фонда Дмитрия Гришина закрылся: что произошло и почему

Инвесторы разочаровались в рынке автономных автомобилей

VC.RU
Открыть в приложении