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

На римском памятнике впервые нашли артефакт из ископаемого трилобита На римском памятнике впервые нашли артефакт из ископаемого трилобита

Как архаичные люди могли использовать окаменелости трилобитов?

N+1
Изофлавоны из соевых бобов связали со снижением риска коронарной болезни сердца Изофлавоны из соевых бобов связали со снижением риска коронарной болезни сердца

Потребление соевых бобов снижает риск возникновения заболеваний сердца

N+1
РНК нейрональных предшественников в гиппокампе указала на нейрогенез у взрослых РНК нейрональных предшественников в гиппокампе указала на нейрогенез у взрослых

Как ученые подтвердили нейрогенез у взрослых

N+1
За что ты платишь? За что ты платишь?

Расшифровываем платежку ЖКХ: суммы, тарифы, расчеты, непонятные аббревиатуры

Лиза
Расписки при ДТП: как пишутся и какими бывают Расписки при ДТП: как пишутся и какими бывают

Как пишется расписка при ДТП и когда этого делать не стоит

РБК
Список чтения на карантин: 10 книг, которые могут помочь пережить и осознать новые странные времена Список чтения на карантин: 10 книг, которые могут помочь пережить и осознать новые странные времена

Список актуальных и захватывающих внимание книг на самые разные темы

Esquire
Роберто Бениньи («Пиноккио»): «Моя семья была настолько бедна, что мы с родителями спали в одной кровати. Но нам словно принадлежал весь мир» Роберто Бениньи («Пиноккио»): «Моя семья была настолько бедна, что мы с родителями спали в одной кровати. Но нам словно принадлежал весь мир»

Роберто Бениньи о том, каково это — во второй раз входить в одну и ту же воду

Esquire
«Это просто отвратительно»: чем нам полезно это чувство? «Это просто отвратительно»: чем нам полезно это чувство?

Почему все люди испытывают одинаковое отвращение к некоторым вещам

Psychologies
От холопа до Магомаева: кто такой Милош Бикович и почему все о нем говорят От холопа до Магомаева: кто такой Милош Бикович и почему все о нем говорят

Милош Бикович в одночасье стал одним из ведущих актеров России

Cosmopolitan
Ловко обманула Ловко обманула

Врать нехорошо, внушали нам с детства

Лиза
Одной крови. Как генетик из Гарварда создал приложение для знакомств, которое ищет пары на основе ДНК Одной крови. Как генетик из Гарварда создал приложение для знакомств, которое ищет пары на основе ДНК

Генная терапия — это атомная энергия XXI

Forbes
Будущее уже здесь Будущее уже здесь

Новые технологии входят в мир и открывают в нас неожиданные ресурсы

Psychologies
Фотонный кристалл позволил создать источник сверхпланковского излучения Фотонный кристалл позволил создать источник сверхпланковского излучения

Ученые продемонстрировали работу принципиально нового источника излучения

N+1
24 часа с Quest Pistols Show 24 часа с Quest Pistols Show

Участники группы Quest Pistols Show провели с Cosmo день, полный ЗОЖ-приключений

Cosmopolitan
Как активно пользоваться обоими полушариями? Как активно пользоваться обоими полушариями?

Как развить свои способности и повысить эффективность мышления

Psychologies
Работа под прикрытием Работа под прикрытием

Потянешь ли ты еще одно дело?

Лиза
Почему состоятельные люди оставляют детей без наследства Почему состоятельные люди оставляют детей без наследства

Почему многие звезды и бизнесмены не завещают детям своё состояние

РБК
Изготовлен «супермагнит», способный удержать энергию Солнца Изготовлен «супермагнит», способный удержать энергию Солнца

Первый гигантский сверхпроводящий магнит для токамака ITER готов в Италии

Популярная механика
Ольга Сутулова: «Умение любить жизнь вызывает у меня чистый восторг» Ольга Сутулова: «Умение любить жизнь вызывает у меня чистый восторг»

Ольга Сутулова о новых проектах, самокритике и умении радоваться жизни

Grazia
9 питомцев, которым знаменитые музыканты посвятили песни 9 питомцев, которым знаменитые музыканты посвятили песни

Рассказываем, кто из исполнителей сделал домашних питомцев героями песен

РБК
Для чего нужен атлетический пояс и как его выбрать — отвечают фитнес-тренеры Для чего нужен атлетический пояс и как его выбрать — отвечают фитнес-тренеры

Рассказываем, для чего нужен атлетический пояс и как его выбрать

Cosmopolitan
«Даже в мечтах не мог представить такой рост»: какой бизнес бурно развивается во время пандемии «Даже в мечтах не мог представить такой рост»: какой бизнес бурно развивается во время пандемии

Чей бизнес продолжает расти в условиях сложной экономической ситуации?

Forbes
Премию Тьюринга за 2019 год присудили за компьютерную графику Премию Тьюринга за 2019 год присудили за компьютерную графику

Награда премии Тьюринга досталась двоим специалистам из Pixar

N+1
«Это точно не смерть, а перерождение»: блиц-интервью о будущем «Рокетбанка» с гендиректором Анастасией Усковой «Это точно не смерть, а перерождение»: блиц-интервью о будущем «Рокетбанка» с гендиректором Анастасией Усковой

О жестокости Qiwi к клиентам, переговорах и будущем команды «Рокетбанка»

VC.RU
Новая реальность: есть ли жизнь при нефти по $30? Новая реальность: есть ли жизнь при нефти по $30?

Общие потери экономики при падении цен на нефть можно оценить в $100 млрд в год

Forbes
Как актриса Риз Уизерспун создала один из самых влиятельных книжных клубов Америки (и стала суперуспешным продюсером) Как актриса Риз Уизерспун создала один из самых влиятельных книжных клубов Америки (и стала суперуспешным продюсером)

Карьера Риз Уизерспун всегда складывалась неплохо, но все изменилось в 2017 году

Esquire
Обнуленный президент: что мы теперь знаем о планах Путина после 2024 года Обнуленный президент: что мы теперь знаем о планах Путина после 2024 года

По плану нижняя палата парламента должна была рассмотреть поправки в конституцию

Forbes
Женское дело Женское дело

В Петербурге пал последний оплот неравноправия и наступил гендерный баланс

Собака.ru
Кредитка доверия Кредитка доверия

Рассказываем, как ты можешь заработать на кредитной карте

Cosmopolitan
В петроглифе из Ирана разглядели человека-богомола В петроглифе из Ирана разглядели человека-богомола

Зачем доисторические художники рисовали насекомых?

N+1
Открыть в приложении