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

Человек и салат: 9 мифов о Юлии Цезаре Человек и салат: 9 мифов о Юлии Цезаре

Правда и мифы о Юлии Цезаре

Вокруг света
Где искали любовь в Советском Союзе: секреты наших мам и бабушек Где искали любовь в Советском Союзе: секреты наших мам и бабушек

7 самых необычных мест, где советские граждане встречали свою любовь

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
4 главных снайперских винтовки 4 главных снайперских винтовки

То, из чего будут целиться снайперы

Maxim
Новая защита космических кораблей от электростатики и радиации Новая защита космических кораблей от электростатики и радиации

Ученые изучили свойства сополимера на основе полиариленэфиркетонов

Популярная механика
Доход с разумным риском Доход с разумным риском

Специалисты советуют инвесторам-физлицам повышать уровень финансовой грамотности

РБК
«Великий файрволл»: как Китай создает и экспортирует методы контроля над интернетом «Великий файрволл»: как Китай создает и экспортирует методы контроля над интернетом

Отрывок из книги Джеймса Гриффитса: как действует ручное управление в интернете

Forbes
Будущее уже здесь Будущее уже здесь

Попытки увеличить дальность полётов и одновременно снизить углеродный след

Robb Report
Бактерии в кишечнике беременных связали со сниженным риском аллергии у их детей Бактерии в кишечнике беременных связали со сниженным риском аллергии у их детей

Что влияет на развитие аллергии у детей?

N+1
Профессионалы работают бесплатно: почему деньги убивают стартапы Профессионалы работают бесплатно: почему деньги убивают стартапы

Чем меньше ресурсов у вашего бизнеса — тем аккуратнее вы будете их расходовать

Forbes
На Луну от вируса. Осталось ли в мире что-то важнее эпидемий На Луну от вируса. Осталось ли в мире что-то важнее эпидемий

Судя по новостям, цивилизация на Земле рискует закончиться бесславным образом

СНОБ
Бунт Лимонова: перевернутая страница русской литературы Бунт Лимонова: перевернутая страница русской литературы

Все жизненные поступки Эдуарда Лимонова были подчинены литературе

Forbes
Х – значит «Холостяк»: интервью с новым героем шоу Антоном Криворотовым Х – значит «Холостяк»: интервью с новым героем шоу Антоном Криворотовым

Что ждет от популярного и обсуждаемого шоу совершенно не медийный человек

Cosmopolitan
Повышая градус Повышая градус

Автотур по Краснодарскому краю к местным виноделам

Вокруг света
Собачья работа Собачья работа

55 лет на экране несет службу пес из фильма «Ко мне, Мухтар!»

Лиза
Смех — мощное оружие Смех — мощное оружие

Егор Дружинин о новом спектакле и о клоунах как об артистической элите

OK!
«Я просто выполнял приказы!» «Я просто выполнял приказы!»

Военные преступления совершали не только отряды СС, но и подразделения вермахта

Дилетант
Изучая матчасть Изучая матчасть

Как проходит учёба в элитных школах, где учатся будущие автомобильные дизайнеры

Robb Report
Посвящение в похудение: 6 привычек, которые вредят стройности Посвящение в похудение: 6 привычек, которые вредят стройности

От этих привычек один вред и лишние килограммы!

Cosmopolitan
Франсис Лемперер: «Когда в арсенале врача изобилие лекарств, главным качеством профессионала становится сдержанность» Франсис Лемперер: «Когда в арсенале врача изобилие лекарств, главным качеством профессионала становится сдержанность»

В чём суть гомеопатического лечения и как проходит консультация у гомеопата

Здоровье
Как скрасить карантин: лучшие фильмы про эпидемии Как скрасить карантин: лучшие фильмы про эпидемии

Подборка фильмов с жуткими сюжетами про вирусы

Популярная механика
10 способов повысить работоспособность для страдающих СДВГ 10 способов повысить работоспособность для страдающих СДВГ

Способность к концентрации — мягко говоря, не самая сильная черта людей с СДВГ

Psychologies
Турбофотошоп: наши звезды, «убравшие» себе на фото 20 лет Турбофотошоп: наши звезды, «убравшие» себе на фото 20 лет

К каждым годом фотошоп становится все более заметен и агрессивен

Cosmopolitan
Зачем безумный гений Джеральд Джента создал свой часовой бренд Зачем безумный гений Джеральд Джента создал свой часовой бренд

как мануфактура Gérald Genta повлияла на всемирно известный бренд Bvlgari

GQ
Безглютеновое печенье и черный кофе. Как выглядят будни женщины в Париже Безглютеновое печенье и черный кофе. Как выглядят будни женщины в Париже

Отрывок из книги «В Париже. 20 женщин о жизни в городе огней»

Forbes
Дофаминовая диета: почему она спасёт от выгорания и придаст сил Дофаминовая диета: почему она спасёт от выгорания и придаст сил

Ты чувствуешь себя настолько уставшей, что не помогают ни кофе ни даже отпуск?

Cosmopolitan
Мастера изоляции: как организована жизнь на МКС Мастера изоляции: как организована жизнь на МКС

Восемь фактов о буднях работников самого высокого офиса человечества

GQ
Что будет, если отказаться от газировки? 6 органов, работа которых изменится Что будет, если отказаться от газировки? 6 органов, работа которых изменится

Ты удивишься, что может случиться с твоим телом, если ты откажешься от газировки

Playboy
Как и с чем носить женскую куртку оверсайз — 7 простых, но эффектных образов Как и с чем носить женскую куртку оверсайз — 7 простых, но эффектных образов

Универсальные вещи оверсайз стали еще популярнее этой весной

Cosmopolitan
Потерянные деньги: почему женщины меньше инвестируют и как это исправить Потерянные деньги: почему женщины меньше инвестируют и как это исправить

Мировая финансовая индустрия теряет 700 млрд, не привлекая женскую аудиторию

Forbes
Открыть в приложении