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

Операция «Антимозг» Операция «Антимозг»

О вреде умственного напряжения и творческой пользе бездумного существования

Maxim
Как не сойти с ума из-за паники во время эпидемии: рассказывает психолог Как не сойти с ума из-за паники во время эпидемии: рассказывает психолог

Кого слушать? Кому верить? Как сохранить спокойствие?

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
Стресс-тест для розницы Стресс-тест для розницы

Ажиотажный спрос на продукты и медикаменты выявил существенные пробелы

Эксперт
Великая красота Великая красота

Соединение природы с архитектурой XVII века и невероятное изящество

Seasons of life
Пельш, Зеленский и другие: кто из звезд начинал с КВН, а ты и не знала Пельш, Зеленский и другие: кто из звезд начинал с КВН, а ты и не знала

Через школу КВН прошло очень много российских комиков и шоуменов

Cosmopolitan
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
Девальвация или отвага? Какие варианты есть у правительства Мишустина после обвала цен на нефть Девальвация или отвага? Какие варианты есть у правительства Мишустина после обвала цен на нефть

Девальвация может поддержать российскую экономику в условиях кризиса

Forbes
Дети — достояние или приоритет государства? Вопрос дня Дети — достояние или приоритет государства? Вопрос дня

«Дети — важнейший приоритет государственной политики России»

СНОБ
Семеро смелых и восемь попыток: все мужья любвеобильной Элизабет Тейлор Семеро смелых и восемь попыток: все мужья любвеобильной Элизабет Тейлор

О любовных похождениях Элизабет Тейлор ходили легенды

Cosmopolitan
Спорт против улицы Спорт против улицы

Как «подсадить» ребенка на спорт

Русский репортер
Почти кроссовер? 5 вопросов к Lada повышенной проходимости Почти кроссовер? 5 вопросов к Lada повышенной проходимости

Действительно ли машины Lada с приставкой Cross лучше подготовлены к бездорожью

РБК
Изучаем санскрит. Термин: «хатха» Изучаем санскрит. Термин: «хатха»

Слово хатха, составляющее часть термина хатха-йога

Yoga Journal
Менеджеры Тинькова рассказали, как будет жить его бизнес без основателя Менеджеры Тинькова рассказали, как будет жить его бизнес без основателя

Новости, связанные с Олегом Тиньковым, взволновали инвесторов и аналитиков

Forbes
Эффект гречки: как мы сами разоряем себя в кризис и как с этим бороться Эффект гречки: как мы сами разоряем себя в кризис и как с этим бороться

Почему умные люди поступают нелогично?

Forbes
Банкинг с подвохом Банкинг с подвохом

Не дай навязать себе обманом ненужную финансовую услугу

Лиза
ЗАЗ: самые необычные «Запорожцы» ЗАЗ: самые необычные «Запорожцы»

За время своего существования на ЗАЗе сделали ряд крайне интересных моделей

Популярная механика
В петроглифе из Ирана разглядели человека-богомола В петроглифе из Ирана разглядели человека-богомола

Зачем доисторические художники рисовали насекомых?

N+1
Сопротивление металлу Сопротивление металлу

Усилия металлургов пока не привели к увеличению доли стального строительства

Эксперт
Квантовые повторители наделили памятью из алмазов Квантовые повторители наделили памятью из алмазов

С помощью этих повторителей можно построить большие квантовые сети

N+1
Не панацея: что не так с дизайнерскими защитными масками (и почему мы все равно можем их носить) Не панацея: что не так с дизайнерскими защитными масками (и почему мы все равно можем их носить)

Есть ли смысл покупать маски, сшитые модными брендами?

Esquire
Щедрость за чужой счет и новые налоги. Что Путин послал нации Щедрость за чужой счет и новые налоги. Что Путин послал нации

Обращение продемонстрировало не вполне адекватное восприятие происходящего

СНОБ
Должны ли университеты зарабатывать? Концепция «тройной спирали» в российских реалиях Должны ли университеты зарабатывать? Концепция «тройной спирали» в российских реалиях

Университет 3.0 — триединство науки, образования и технологических инноваций

Forbes
«Подушка безопасности — это не про малый бизнес»: почему небольшие проекты переносят пандемию тяжелее всех «Подушка безопасности — это не про малый бизнес»: почему небольшие проекты переносят пандемию тяжелее всех

Большинство энтузиастов, которые создают немассовый продукт, уйдут с рынка

Forbes
У каких продуктов самый большой срок годности? У каких продуктов самый большой срок годности?

Эти продукты точно можно закупать впрок

Cosmopolitan
7 российских спектаклей XXI века в записи 7 российских спектаклей XXI века в записи

Спектакли, которые вы можете посмотреть их бесплатно прямо сейчас

GQ
Счастье любит тишину Счастье любит тишину

Беседа с Эмили Блант, исполнительницей главной роли в триллере «Тихое место – 2»

Grazia
«ТикТок» ограничивал видео с уродливыми и толстыми людьми «ТикТок» ограничивал видео с уродливыми и толстыми людьми

Видеохостинг TikTok не раз подозревали в манипуляциях своей аудиторией

Популярная механика
Цвет нации Цвет нации

Талгат Баталов — талантливый молодой режиссер, который объехал всю Россию

OK!
15 правил воспитания, которые важно соблюдать родителям 15 правил воспитания, которые важно соблюдать родителям

Некоторые ошибки могут нанести сильный вред детской душе и безопасности

Psychologies
Открыть в приложении