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

7 ключей к хорошему впечатлению 7 ключей к хорошему впечатлению

Как с помощью невербальных сигналов поддерживать контакт с собеседником

Psychologies
«Английский пот»: загадочная средневековая эпидемия, унесшая тысячи жизней «Английский пот»: загадочная средневековая эпидемия, унесшая тысячи жизней

В XVI веке достать маски и дезинфицирующие средства было особенно трудно

Maxim
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
Как и с чем носить свитер оверсайз: 6 модных вариантов Как и с чем носить свитер оверсайз: 6 модных вариантов

Руководство по стилизации свитера оверсайз

Cosmopolitan
Отмена клеточной смерти нейронов помогла обонятельной системе дрозофил эволюционировать Отмена клеточной смерти нейронов помогла обонятельной системе дрозофил эволюционировать

Для этого насекомые заблокировали программированную клеточную гибель

N+1
Серые крысы распознали голод сородичей по запаху и добыли им еду Серые крысы распознали голод сородичей по запаху и добыли им еду

Серые крысы (Rattus norvegicus) по запаху понимают, кто из их сородичей голоден

N+1
Насколько опасны черные дыры: будущее Земли Насколько опасны черные дыры: будущее Земли

В нашей Галактике существуют миллионы черных дыр массой в несколько солнечных

Популярная механика
Вуди Аллен выпустил мемуары, в которых назвал себя Вуди Аллен выпустил мемуары, в которых назвал себя

В своих мемуарах Аллен рассказывает о Харви Вайнштейне и об отношениях с семьей

Esquire
Новый знакомый Новый знакомый

Из шести кубиков Lego 2x4 можно собрать 915 млн различных комбинаций

Популярная механика
Пять женщин-архитекторов, за которыми стоит следить Пять женщин-архитекторов, за которыми стоит следить

Перспективных женщины-архитекторы и их проекты

Forbes
Компьютерное зрение, роботы и новые виды терапии. Как сегодня лечат рак Компьютерное зрение, роботы и новые виды терапии. Как сегодня лечат рак

Практикующие эксперты-онкологи об эффективных инновациях в лечении рака

СНОБ
Неизвестные романы короля российской эстрады. С кем был Киркоров до Пугачевой? Неизвестные романы короля российской эстрады. С кем был Киркоров до Пугачевой?

До встречи с Аллой у Филиппа было несколько романов

Cosmopolitan
Дневник Анны Дневник Анны

Анна Семак воспитывает семерых детей, пишет книги и снимает кино

Vogue
«Это настоящее безобразие». В ГИБДД требуют у водителей смартфоны «Это настоящее безобразие». В ГИБДД требуют у водителей смартфоны

Требование показать запущенное приложение каршеринга возмущает водителей

РБК
Солнечный серый Солнечный серый

Как заставить светиться интерьер, решённый в нейтральных оттенках серого

SALON-Interior
Как укрепить иммунитет? 6 советов от экспертов (и один нас сильно удивил) Как укрепить иммунитет? 6 советов от экспертов (и один нас сильно удивил)

Пора прокачать систему защиты своего организма

Playboy
Тут я бессилен: что такое синдром хронической усталости и как понять, что он у вас есть Тут я бессилен: что такое синдром хронической усталости и как понять, что он у вас есть

Разбираемся в проблеме, приумножаем внутренний ресурс

Esquire
Модная надежда Модная надежда

В чем различие между любовью к одежде и к моде в целом

Grazia
Как изменились Ивлеева, Бедняков и другие любимые ведущие «Орла и решки» Как изменились Ивлеева, Бедняков и другие любимые ведущие «Орла и решки»

Тревел-шоу «Орел и решка» отметило девятилетие существования

Cosmopolitan
Мария Русакова: «Стройная фигура не выходя из дома – реальность» Мария Русакова: «Стройная фигура не выходя из дома – реальность»

Тело вашей мечты вполне возможно сделать за 30 минут в день в домашних условиях!

Худеем правильно
Как уроженец Кирова построил один из лучших в мире финтех-стартапов и привлек в инвесторы гитариста U2 и жениха Джей Ло Как уроженец Кирова построил один из лучших в мире финтех-стартапов и привлек в инвесторы гитариста U2 и жениха Джей Ло

Nova Credit — компания, которая помогает мигрантам оформлять кредиты

Forbes
Каталог светлых голов: как заманить стартаперов в корпорацию и превратить их в ценные кадры Каталог светлых голов: как заманить стартаперов в корпорацию и превратить их в ценные кадры

Как не взлетевший проект может стать кадровым донором для корпорации

Forbes
Играй, как будто никто не видит Играй, как будто никто не видит

Как избавиться от скованности, обрести свободу и просто стать счастливее?

Psychologies
Медитация как путь равновесия Медитация как путь равновесия

Созерцательную практику очень легко описать в терминах многомерного равновесия

Yoga Journal
Жить для себя? Жить для себя?

Быть матерью – казалось бы, что может быть важнее для женщины?

Лиза
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
Правила жизни Сергея Мавроди Правила жизни Сергея Мавроди

Жизнь у меня пропащая, честно скажу

Esquire
Стивен Кинг: Институт Стивен Кинг: Институт

Отрывок из новой книги Стивена Кинга, глава «Умный мальчик»

СНОБ
Конец салонной эпохи Конец салонной эпохи

Почему некогда популярный формат автосалона уходит в историю

Robb Report
Максим Виторган: брак с Ксенией Собчак, звёздные роли и взрослые дети Максим Виторган: брак с Ксенией Собчак, звёздные роли и взрослые дети

В последние годы Максим Виторган многими воспринимался как муж Собчак

Cosmopolitan
Открыть в приложении