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

Названы продукты, которые нельзя греть в микроволновке Названы продукты, которые нельзя греть в микроволновке

Какие продукты нельзя не только готовить, но и подогревать в микроволновке

Популярная механика
Какие футбольные матчи стоит пересмотреть Какие футбольные матчи стоит пересмотреть

Подборка самых эмоциональных футбольных матчей

GQ
Трагедия Эйнштейна, или Счастливый Сизиф Трагедия Эйнштейна, или Счастливый Сизиф

Очерк четвёртый: «Стремление к истине ценнее обладания ею»

Наука и жизнь
Что читать: отрывок из нового романа Стивена Кинга «Институт» — об интернате для детей с необычными способностями Что читать: отрывок из нового романа Стивена Кинга «Институт» — об интернате для детей с необычными способностями

Четыре главки из новой книги Стивена Кинга: знакомство с одним из главных героев

Esquire
Мания одевания Мания одевания

«У меня уже есть много вещей. Зачем мне еще?» – думаем мы и идем за покупками

Grazia
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
Смерть на топе. Почему Екатерина Диденко пошла к Малахову, еще не похоронив мужа Смерть на топе. Почему Екатерина Диденко пошла к Малахову, еще не похоронив мужа

Новые мерцающие границы допустимого в новом мире персональных видеоблогов

СНОБ
Понять и простить: нарциссы в социальных сетях Понять и простить: нарциссы в социальных сетях

Считается, что социальные сети — идеальная среда для нарциссов

Psychologies
Рэп против правил Рэп против правил

В Московском театре мюзикла премьера — спектакль «ПраймТайм»

Огонёк
Хронический стресс повлиял на сперму через внеклеточные везикулы Хронический стресс повлиял на сперму через внеклеточные везикулы

Ученые обнаружили механизм эпигенетического влияния стресса на сперму

N+1
Александр Робак Александр Робак

Он стал всего лишь самым узнаваемым актером, а ведь мог стать металлургом

Maxim
«Будущее завит от принципиальности Павла Дурова»: что будет с криптовалютой Telegram после запрета в США «Будущее завит от принципиальности Павла Дурова»: что будет с криптовалютой Telegram после запрета в США

Команда Павла Дурова назвала «разочаровывающим» решение суда в Нью-Йорке

Forbes
Цена доверия: что должны сделать правительства, чтобы остановить обвал фондового рынка Цена доверия: что должны сделать правительства, чтобы остановить обвал фондового рынка

Падение фондового рынка может поставить новый антирекорд

Forbes
Главные женщины последнего десятилетия по версии Time Главные женщины последнего десятилетия по версии Time

Журнал Time составил список самых влиятельных женщин

Forbes
Как «читать» музыкальное произведение Как «читать» музыкальное произведение

Музыкант и журналист Ляля Кандаурова написала книгу для детей родителей

СНОБ
Иди и смотри Иди и смотри

Пеший туризм переживает настоящий ренессанс

GQ
«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
Риск дефолта российского госдолга вырос до максимума за четыре года Риск дефолта российского госдолга вырос до максимума за четыре года

Стоимость страховки от дефолта России выросла в пять раз

Forbes
Арам Мнацаканов Арам Мнацаканов

Интервью с ресторатором и основателем Probka family Арамом Мнацакановым

Собака.ru
Оторвись от телефона: как не стать рабом своих гаджетов, если заперт с ним дома Оторвись от телефона: как не стать рабом своих гаджетов, если заперт с ним дома

Отрывок из книги Кэтрин Прайс «Оторвись от телефона»

Forbes
10 гениальных рекламных трюков в истории 10 гениальных рекламных трюков в истории

Чтобы продать что-нибудь ненужное, нужно думать как что-нибудь не… Стоп! Не так!

Maxim
#пронауку: 8 проверенных способов не переедать #пронауку: 8 проверенных способов не переедать

Эти лайфхаки помогут уменьшить объем порций, не страдая от голода

РБК
Ольга Мягкова: Как прийти в конный спорт. 5 советов родителям Ольга Мягкова: Как прийти в конный спорт. 5 советов родителям

Конный спорт в России приобретает все больше поклонников

СНОБ
Закулисье процесса века Закулисье процесса века

Расширение списка злодеяний гитлеровского режима оказалось сложной задачей

Дилетант
Вау-эффект Вау-эффект

Респектабельный, эксцентричный и одновременно гармоничный интерьер

SALON-Interior
Четыре истории об отцах: как взрослели дети знаменитых людей Четыре истории об отцах: как взрослели дети знаменитых людей

Отрывок из книги Джошуа Дэвида Стайна «Для меня он был просто папой»

РБК
Из рекламы нижнего белья никуда не делись полуобнаженные девушки Из рекламы нижнего белья никуда не делись полуобнаженные девушки

Полуобнаженные девушки в рекламе остались, зато появилось уважение к чужим телам

GQ
«Доктор» Гугл «Доктор» Гугл

С появлением интернета каждый получил лёгкий доступ к медицинской информации

Здоровье
«Мы уже шагнули в новую цифровую реальность» «Мы уже шагнули в новую цифровую реальность»

Интервью с председателем правления банка «Новый век» Вадимом Мартыновым

Forbes
«Он был разрушителем». Каким запомнится Эдуард Лимонов «Он был разрушителем». Каким запомнится Эдуард Лимонов

Каким Эдуард Лимонов был при жизни и чему нас всех учил

Forbes
Открыть в приложении