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

«Ксива», «Дайте две!» и еще 14 слов и выражений с увлекательной историей происхождения «Ксива», «Дайте две!» и еще 14 слов и выражений с увлекательной историей происхождения

Разбираем по косточкам крылатые слова и выражения, оккупировавшие наш язык

Maxim
С советской спецификой С советской спецификой

В СССР суды над военными преступниками стали проводить уже в 1943 году

Дилетант
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 грамотно обновить гардероб мужчине, чтобы выглядеть стильно: 6 базовых правил Как грамотно обновить гардероб мужчине, чтобы выглядеть стильно: 6 базовых правил

Давно пора перетряхнуть свой шкаф!

Playboy
Принуждение к отдыху. Зачем Владимир Путин велел всем не работать Принуждение к отдыху. Зачем Владимир Путин велел всем не работать

Неважно, кто будет платить зарплаты, когда речь идет о великой русской мечте

СНОБ
Ярославна, которая плачет Ярославна, которая плачет

Самая известная княгиня в древнерусской истории, о которой мы знаем крайне мало

Дилетант
Предменструальный синдром как индикатор того, сколько у вас жизненных сил Предменструальный синдром как индикатор того, сколько у вас жизненных сил

Причина перемены настроений во время ПМС кроется в энергетическом статусе

Psychologies
Львы, это свидание, а не соревнование: худшая твоя привычка на свидании Львы, это свидание, а не соревнование: худшая твоя привычка на свидании

В чем кроются ошибки каждого знака зодиака — рассказываем

Cosmopolitan
Обыкновенный фашизм: каким получился «Заговор против Америки» — антиутопия про США, ставшие союзниками Третьего рейха Обыкновенный фашизм: каким получился «Заговор против Америки» — антиутопия про США, ставшие союзниками Третьего рейха

На HBO и Amediateka выходит новый проект Дэвида Саймона

Esquire
Что смотреть: 10 крутых фильмов и сериалов об апокалипсисе Что смотреть: 10 крутых фильмов и сериалов об апокалипсисе

Самые крутые, самые трогательные, страшные или смешные фильмы о конце света

Cosmopolitan
Невероятно, но fACT: как выйти из своей головы в реальный мир Невероятно, но fACT: как выйти из своей головы в реальный мир

fACT — фокусированной терапии принятия решений и ответственности

Psychologies
Няни поделились страшными секретами семей, в которых они работали Няни поделились страшными секретами семей, в которых они работали

Из этих жутких историй можно написать целый роман

Cosmopolitan
Неискусственная ценность Неискусственная ценность

Чтобы добыть крупный алмаз, нужен не только титанический труд, но и везение

Наука и жизнь
Правила тонировки — 2020: штрафы, нюансы, методы проверки Правила тонировки — 2020: штрафы, нюансы, методы проверки

Какие существуют способы тонировки, можно ли попасть под арест за темные стекла

РБК
10 главных научных трендов следующего десятилетия 10 главных научных трендов следующего десятилетия

Что ждёт тебя помимо старения и приступов ностальгии в ближайшее время

Maxim
Кетогенная диета: личный опыт и результаты через 100 дней Кетогенная диета: личный опыт и результаты через 100 дней

Кетодиета набирает популярность во всем мире

Cosmopolitan
Всё в цвет! Всё в цвет!

В этой подборке – самые красивые весенние маршруты по нашей стране

Лиза
Учимся управлять своими деньгами Учимся управлять своими деньгами

Майкл Кей предлагает авторский подход к управлению деньгами

Psychologies
Хранители Хранители

Квартира в Санкт-Петербурге по дизайну Елены Горенштейн

AD
Мужчина и мать его женщины: культурно-социологический анализ тёщи Мужчина и мать его женщины: культурно-социологический анализ тёщи

Эта женщина рано или поздно появляется в жизни любого мужчины

Maxim
Cостояние фрустрации: что это такое, а также 6 советов, как с этим справиться Cостояние фрустрации: что это такое, а также 6 советов, как с этим справиться

Мы все время от времени сталкиваемся с фрустрацией

Playboy
По уходу за ребенком По уходу за ребенком

Косметические бренды предлагают детям такой же широкий выбор, как и мамам

Vogue
Как правильно питаться, чтобы… высыпаться Как правильно питаться, чтобы… высыпаться

Восстанавливать силы помогает не только полноценный сон, но и правильное питание

Psychologies
Провокатор, бунтарь и ловелас: каким мы запомним Эдуарда Лимонова Провокатор, бунтарь и ловелас: каким мы запомним Эдуарда Лимонова

За что современники уважали и ценили писателя Эдуарда Лимонова

Cosmopolitan
10 отличных фильмов об эпидемиях: от Швеции до Японии, от 1950-х до наших дней 10 отличных фильмов об эпидемиях: от Швеции до Японии, от 1950-х до наших дней

Какое кино об эпидемиях снимали в разных странах в разные эпохи

Esquire
Чудо света Чудо света

Путеводитель по самым хайповым местам на планете

Playboy
Стрельба втемную Стрельба втемную

Эта история российского стрелка Влада Лобаева началась с ролика на Youtube

Популярная механика
7 рекламных роликов в жанре хоррор 7 рекламных роликов в жанре хоррор

Каннибализм, экзорцизм, лоботомия и другая чертовщина в рекламе обычных вещей

Maxim
Майкл Шелленбергер: 15 аргументов экоскептика Майкл Шелленбергер: 15 аргументов экоскептика

Так ли апокалиптично будущее, как его представляют экоактивисты?

РБК
На грани яви и сна: 10 жутких фактов о сонном параличе На грани яви и сна: 10 жутких фактов о сонном параличе

Если ты хоть раз переживала «сонный паралич», ты больше никогда его не забудешь

Cosmopolitan
Открыть в приложении