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

Горчичник на грудь Горчичник на грудь

Как в СССР лечили простуду и кашель

N+1
Цветы зла: что нужно нарциссу Цветы зла: что нужно нарциссу

Отношения с нарциссом сначала напоминают сказку, а потом – драму и триллер

Cosmopolitan
Формула страсти: постельные хитрости, которые заставят ее кричать от удовольствия Формула страсти: постельные хитрости, которые заставят ее кричать от удовольствия

Пять приемов, которые сведут ее с ума

Playboy
Правила жизни Кристофера Уокена Правила жизни Кристофера Уокена

Правила жизни актера Кристофера Уокена

Esquire
Путин сменил статус: зачем потребовалось обнуление президентских сроков Путин сменил статус: зачем потребовалось обнуление президентских сроков

Второе чтение поправок в конституцию обернулось бурной политической драмой

Forbes
Помоги пушистику! Простые способы помочь бездомным животным Помоги пушистику! Простые способы помочь бездомным животным

Чем лучше подкормить бездомного пушистика и как найти нового хозяина?

Cosmopolitan
Шаткармы: йога очищения тела и сознания Шаткармы: йога очищения тела и сознания

С очистительной темой в йога-сообществе не все просто и однозначно

Yoga Journal
В Эрмитаж приняли на работу искусственный интеллект В Эрмитаж приняли на работу искусственный интеллект

Эрмитаж и компания КРОК запустили для работы в музее виртуального помощника

Популярная механика
Весна в заповедной степи Весна в заповедной степи

Не по дням, а по часам в застывшие природные «апартаменты» вливается свет

Наука и жизнь
Миллиарды для «Яндекса» и риск ухода Apple: к чему приведет обязательная установка российских приложений на смартфоны Миллиарды для «Яндекса» и риск ухода Apple: к чему приведет обязательная установка российских приложений на смартфоны

Samsung, Huawei и Xiaomi согласились исполнять новый закон

Forbes
Современники австралопитеков сочетали прямохождение с любовью к древолазанию Современники австралопитеков сочетали прямохождение с любовью к древолазанию

Пока одни родственники людей ходили на двух ногах, другие лазали по деревьям

N+1
Парад окончен Парад окончен

Невероятно, но факт: модная индустрия насытилась стритвиром

Vogue
Кругосветное путешествие Алексея Камерзанова. Ангола Кругосветное путешествие Алексея Камерзанова. Ангола

Мы въезжали в Анголу из Намибии, пересекая разделяющую страны реку Кунене

4x4 Club
Эмилия Кларк: «Зачем всё усложнять?» Эмилия Кларк: «Зачем всё усложнять?»

Эмилия Кларк о жизни после «Игры престолов» и советах мамы

Cosmopolitan
11 фактов об альбоме Metallica «Master of Puppets» 11 фактов об альбоме Metallica «Master of Puppets»

Невозможно поверить, что главной металлической пластинке уже более тридцати лет!

Maxim
Почему даже профессиональные спортсмены стремятся к осознанности? Почему даже профессиональные спортсмены стремятся к осознанности?

Как ментальная подготовка стала неотъемлемой частью тренировочного процесса

GQ
Триллер «Платформа» на Netflix: суицид, жестокость, голод и каннибализм в утопичной тюрьме Триллер «Платформа» на Netflix: суицид, жестокость, голод и каннибализм в утопичной тюрьме

Как будет существовать социум, изолированный от мира в одном небоскребе?

GQ
Земля в иллюминаторе Земля в иллюминаторе

Российский космонавт-испытатель Олег Артемьев, штатный блогер Роскосмоса

Популярная механика
Эгоист со справкой. Что такое нарциссическое расстройство Эгоист со справкой. Что такое нарциссическое расстройство

«Думаешь только о себе! ­Эгоист! Нарцисс!»

Maxim
Он вернул нам 90-е: кто такой Антон Лапенко, и почему все о нем говорят Он вернул нам 90-е: кто такой Антон Лапенко, и почему все о нем говорят

Как простому парню из многодетной семьи удается набирать миллионы просмотров

Cosmopolitan
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
Мукой обсыпались? Звезды, которых подвела пудра и вспышка — фото вблизи Мукой обсыпались? Звезды, которых подвела пудра и вспышка — фото вблизи

Вспышка фотокамер может сыграть с твоим макияжем злую шутку

Cosmopolitan
Судьба телескопа Судьба телескопа

Зонд Hubble проработал на орбите 30 славных лет – но что ждет его дальше?

Популярная механика
Я перед вами чиста Я перед вами чиста

Героини «Татлера» все чаще выходят в свет без макияжа

Tatler
Подъем по тревоге Подъем по тревоге

Как перестать волноваться о глобальных проблемах и надвигающемся конце света

GQ
Риск дефолта российского госдолга вырос до максимума за четыре года Риск дефолта российского госдолга вырос до максимума за четыре года

Стоимость страховки от дефолта России выросла в пять раз

Forbes
Как разобраться в экономике: 5 важных книг Как разобраться в экономике: 5 важных книг

Книги, которые помогут разобраться в современных экономических законах

Популярная механика
Какая ещё «булошная», или Зачем нужны варианты произношения? Какая ещё «булошная», или Зачем нужны варианты произношения?

Две столицы — два мировоззрения

Наука и жизнь
TESS нашел первую экзопланету в толстом диске Млечного Пути TESS нашел первую экзопланету в толстом диске Млечного Пути

Новая экзопланета в нашей спиральной галактике Млечный Путь

N+1
Что происходит с Полярной звездой Что происходит с Полярной звездой

Результаты измерений звезды массы разными методами существенно отличаются

Популярная механика
Открыть в приложении