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

Био-механизм Био-механизм

Пауки, пожалуй, самые высокотехнологичные существа на планете

Вокруг света
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
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
Оторвись от телефона: как не стать рабом своих гаджетов, если заперт с ним дома Оторвись от телефона: как не стать рабом своих гаджетов, если заперт с ним дома

Отрывок из книги Кэтрин Прайс «Оторвись от телефона»

Forbes
Майкл Шелленбергер: 15 аргументов экоскептика Майкл Шелленбергер: 15 аргументов экоскептика

Так ли апокалиптично будущее, как его представляют экоактивисты?

РБК
Илья Варламов: Для чего развивать общественный транспорт Илья Варламов: Для чего развивать общественный транспорт

Одна из глав книга урбанистов Ильи Варламова и Максима Каца «100 советов мэру»

СНОБ
Я к ним ни ногой! Я к ним ни ногой!

Некоторые люди панически боятся людей в белых халатах

Лиза
Мания одевания Мания одевания

«У меня уже есть много вещей. Зачем мне еще?» – думаем мы и идем за покупками

Grazia
«Я давно взрослый»: новый формат общения с родителями «Я давно взрослый»: новый формат общения с родителями

Как перезагрузить отношения с родителями и вывести их на новый уровень

Psychologies
Минисериал на выходные: какими получились «Разрабы» о мрачном мире будущего Минисериал на выходные: какими получились «Разрабы» о мрачном мире будущего

В марте на Hulu вышли «Разрабы» — мрачный сериал о Силиконовой долине

Esquire
18 прозвищ автомобилей из СССР 18 прозвищ автомобилей из СССР

Едва ли не каждый из советский автомобилей удостаивался персонального прозвища

Maxim
Экстраверты и интроверты: нелюбовь с первого взгляда Экстраверты и интроверты: нелюбовь с первого взгляда

Первое впечатление при знакомстве легко испортить. Особенно если вы интроверт

Psychologies
Иностранный агент Иностранный агент

Из чего сложился образ самого прославленного шпиона в кинематографе

Esquire
Esquire на карантине: креативный продюсер Дмитрий Болдин — о том, как теперь проходят съемки Esquire на карантине: креативный продюсер Дмитрий Болдин — о том, как теперь проходят съемки

Первый день карантина я встретил как Том Круз в «Ванильном небе»

Esquire
Оскорбленные сочувствием Оскорбленные сочувствием

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

Огонёк
У самого Черного моря У самого Черного моря

Если ждать майских праздников нет никаких сил, отправляйся на уик-энд в Сочи!

Cosmopolitan
Как оценить свое здоровье и выявить проблемы: 7 тестов Как оценить свое здоровье и выявить проблемы: 7 тестов

Есть некоторые способы оценить общее состояние организма

Популярная механика
Искусство — на съедение Искусство — на съедение

Дегустационное меню — что-то вроде годовой контрольной работы шеф-повара

Robb Report
Какие наши годы. Как современная медицина и косметология помогают быть вечно молодыми Какие наши годы. Как современная медицина и косметология помогают быть вечно молодыми

Индустрия красоты и косметологии предлагает новые программы омоложения

Forbes
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
Итоги Берлинале: за что получили призы фильмы-триумфаторы Итоги Берлинале: за что получили призы фильмы-триумфаторы

Кинокритик Егор Москвитин рассказывает о победителях и других героях киносмотра

Esquire
Перезагрузка проблем Перезагрузка проблем

Как на Украине меняли правительство и что из этого вышло

Огонёк
Семьи звезд, где зависимость от алкоголя и наркотиков передается по наследству Семьи звезд, где зависимость от алкоголя и наркотиков передается по наследству

Вспомнили звезд, которые также пошли по стопам своих непутевых родителей

Cosmopolitan
Физики создали растягивающийся в восемь раз суперконденсатор Физики создали растягивающийся в восемь раз суперконденсатор

Этот суперсонденсатор может стать источником питания для гибких устройств

N+1
Маленькие люди уходят вдаль Маленькие люди уходят вдаль

Рассказ писательницы Майи Кучерской

Grazia
По вашим заявкам: 12 отличных книг о вирусах, эпидемии и апокалипсисе По вашим заявкам: 12 отличных книг о вирусах, эпидемии и апокалипсисе

Самые интересные фантастические произведения за последние 130 лет

Esquire
Стритвир умер, да здравствует стритвир: 9 марок уличной одежды, за которыми стоит следить Стритвир умер, да здравствует стритвир: 9 марок уличной одежды, за которыми стоит следить

Молодые проекты переосмысливают околоспортивную концепцию стритвира

Esquire
Назревает переворот в рентгенографии Назревает переворот в рентгенографии

Эти открытия резко увеличивают возможности рентгенографии

Эксперт
В ритме сердца В ритме сердца

Автор множества знаменитых хитов о своей семье и мечтах, которые сбываются

OK!
Большой Санитарный брат следит за тобой. Как люди поступаются своими правами в обмен на здоровье Большой Санитарный брат следит за тобой. Как люди поступаются своими правами в обмен на здоровье

Представления о правах, свободах и возможностях отправлены на долгое хранение

СНОБ
Открыть в приложении