Помехи помешали нейронам кодировать информацию

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

Кальмары перекодировали РНК за пределами клеточного ядра Кальмары перекодировали РНК за пределами клеточного ядра

Благодаря этому моллюски могут осуществить тонкую настройку нервной системы

N+1
Безумный мир: 7 дурацких мест Безумный мир: 7 дурацких мест

Когда творческая энергия бьет через край, результат может быть сумасшедшим

Вокруг света
Трагедия Эйнштейна, или Счастливый Сизиф Трагедия Эйнштейна, или Счастливый Сизиф

Очерк четвёртый: «Стремление к истине ценнее обладания ею»

Наука и жизнь
Девушка похудела на 30 кг из мести парню, отменившему свидание в день рождения Девушка похудела на 30 кг из мести парню, отменившему свидание в день рождения

24-летняя жительница Уэльса Лори Болл получила неожиданный удар от парня

Cosmopolitan
Женское сердце: что вам нужно знать? Женское сердце: что вам нужно знать?

Как значительно снизить риски от сердечно-сосудистых заболеваний

Домашний Очаг
Дмитрий Гаричев: Египет. Из цикла «Сказки для мертвых детей» Дмитрий Гаричев: Египет. Из цикла «Сказки для мертвых детей»

Пронзительно-реалистичный текст Дмитрия Гаричева

СНОБ
Кулинария как точная наука: как приготовить шоколад Кулинария как точная наука: как приготовить шоколад

История шоколада насчитывает почти три тысячелетия

Популярная механика
Тенерифе: подняться на вулкан и полюбить суккуленты Тенерифе: подняться на вулкан и полюбить суккуленты

«Остров вечной весны» Тенерифе создан для круглогодичных пешеходных прогулок

Yoga Journal
12 лайфхаков с микроволновкой, о которых вы не знали 12 лайфхаков с микроволновкой, о которых вы не знали

Эти лайфхаки помогут облегчить вашу работу по дому

Cosmopolitan
Под электрическими облаками Под электрическими облаками

Мы собрали команду мечты чтобы снарядить (и нарядить!) Аглаю Тарасову в будущее!

Собака.ru
Любовь, секс и роботы Любовь, секс и роботы

Вероятность того, что вашу работу в ближайшие 20 лет отдадут машине, все выше

Grazia
В ожидании «Одиссея» В ожидании «Одиссея»

«Морской старт» поменял порт приписки — Калифорнию на Приморье

Огонёк
Шпионские штучки Шпионские штучки

Самые запоминающиеся гаджеты Джеймса Бонда

Популярная механика
Окно возможностей. Каковы шансы российского газа на мировом рынке Окно возможностей. Каковы шансы российского газа на мировом рынке

У российских экспортеров газа есть возможность увеличить долю на мировом рынке

Forbes
Получили квартиру! Получили квартиру!

Идущие мимо прохожие с любопытством заглядывают в окна новой студии Seasons

Seasons of life
6 фактов о фильме «Начало», которые нам кто-то внедрил в подсознание 6 фактов о фильме «Начало», которые нам кто-то внедрил в подсознание

Фантастический триллер «Начало» было бы лучше перевести как «Запуск»

Maxim
Тигр русской дипломатии Тигр русской дипломатии

Творчество Дмитрия Левицкого имеет огромное значение для искусства XVIII века

Дилетант
Родители vs гаджеты: что виртуальный мир дает нашим детям Родители vs гаджеты: что виртуальный мир дает нашим детям

Трудно переоценить страх родителей перед гаджетами

Psychologies
Esquire на карантине: креативный продюсер Дмитрий Болдин — о том, как теперь проходят съемки Esquire на карантине: креативный продюсер Дмитрий Болдин — о том, как теперь проходят съемки

Первый день карантина я встретил как Том Круз в «Ванильном небе»

Esquire
«Это настоящая детективная история»: как свитки Мертвого моря из музея в Вашингтоне оказались фальшивками «Это настоящая детективная история»: как свитки Мертвого моря из музея в Вашингтоне оказались фальшивками

Свитки Мертвого моря были созданы в XX веке из древних кожаных башмаков

Esquire
«Удивительные истории»: как Стивен Спилберг неожиданно воскресил свой провальный сериал 1980-х «Удивительные истории»: как Стивен Спилберг неожиданно воскресил свой провальный сериал 1980-х

Зачем воскрешать неудачный проект и что из этого может получиться?

Esquire
Как правильно точить ножи бруском, мусатом, кожаным ремнем и другими средствами Как правильно точить ножи бруском, мусатом, кожаным ремнем и другими средствами

Клинок всегда должен быть острым

Playboy
«Картина, корзина, картонка»: что влияет на размер нашего багажа «Картина, корзина, картонка»: что влияет на размер нашего багажа

Какие факторы влияют на наш собственный «багажный» стиль

Psychologies
По теории струн нанесен серьезный удар По теории струн нанесен серьезный удар

Астрономы не смогли обнаружить гипотетические частицы, называемые аксионами

Популярная механика
На счастье На счастье

Модный и уютный интерьер в светлых тонах с яркими акцентами

SALON-Interior
Как мшанки прожили на Земле 500 миллионов лет: секрет долголетия Как мшанки прожили на Земле 500 миллионов лет: секрет долголетия

Какие эволюционные приобретения помогли мшанкам прожить на Земле много лет

Популярная механика
Весело живем Весело живем

Знаменитости нередко попадают впросак

Добрые советы
Даешь молодежь! Даешь молодежь!

Встречайте новых звезд, чьи имена скоро будут у всех на устах

Grazia
Дисней, Миядзаки, Петров и еще 5 мультипликаторов-революционеров Дисней, Миядзаки, Петров и еще 5 мультипликаторов-революционеров

Художники-аниматоры — настоящие экспериментаторы и творцы

РБК
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
Открыть в приложении