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

Дар речи Дар речи

Слово материально. Им можно убить или исцелить, осчастливить или опозорить

Вокруг света
Создано «невозможное» соединение металла и водорода Создано «невозможное» соединение металла и водорода

Ученые разработали новые сверхпроводники

Популярная механика
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
Шеф Олли Дабу — о критике, любимых заведениях и Hide Евгения Чичваркина Шеф Олли Дабу — о критике, любимых заведениях и Hide Евгения Чичваркина

Олли Дабу о том, чем полезны уроки кулинарии в школах и о главной ошибке поваров

РБК
Тренировка на одних фразах помогла нейросети распознать по активности мозга другие Тренировка на одних фразах помогла нейросети распознать по активности мозга другие

Алгоритм не просто запоминает предложения, но и находит закономерности

N+1
Проект беспилотных грузовиков Starsky Robotics с инвестициями фонда Дмитрия Гришина закрылся: что произошло и почему Проект беспилотных грузовиков Starsky Robotics с инвестициями фонда Дмитрия Гришина закрылся: что произошло и почему

Инвесторы разочаровались в рынке автономных автомобилей

VC.RU
Доход с разумным риском Доход с разумным риском

Специалисты советуют инвесторам-физлицам повышать уровень финансовой грамотности

РБК
Как инстаграм стал для модных брендов важнее дизайна Как инстаграм стал для модных брендов важнее дизайна

Почему даже Дома моды перестали создавать революционно новые вещи

GQ
Гуппи не стали конкурировать с братьями за самку Гуппи не стали конкурировать с братьями за самку

Самцы гуппи предпочитают самок, за которыми еще не ухаживают

N+1
#пронауку: 8 проверенных способов не переедать #пронауку: 8 проверенных способов не переедать

Эти лайфхаки помогут уменьшить объем порций, не страдая от голода

РБК
Бумажный танк: как в СССР построили первый инкассаторский броневик Бумажный танк: как в СССР построили первый инкассаторский броневик

Разбег на рубль, удар на копейку

Maxim
Пять женщин-архитекторов, за которыми стоит следить Пять женщин-архитекторов, за которыми стоит следить

Перспективных женщины-архитекторы и их проекты

Forbes
Что общего у космонавтов и видеоблогеров Что общего у космонавтов и видеоблогеров

Как разговаривать с ребенком, который мечтает о модной профессии

СНОБ

О плюсах и минусах нового сериала «Охотники» — кинокритик Андрей Загудаев

Esquire
Почему на тебе плохо сидит одежда и как это исправить — отвечает стилист Почему на тебе плохо сидит одежда и как это исправить — отвечает стилист

Как носить главные вещи весны-2020 девушкам с разным телосложением

Cosmopolitan
Создан новый «детонирующий» ракетный двигатель Создан новый «детонирующий» ракетный двигатель

Математическая модель, которая описывает работу нового механизма запуска ракет

Популярная механика
Эпизод восьмой: мертвый кенгуру и путешествие папы в Африку Эпизод восьмой: мертвый кенгуру и путешествие папы в Африку

Молодой папа отправляется в путешествие, а зло будет наказано

Esquire
Плохой прогноз для России. Почему цены на газ в Европе упали всерьез и надолго Плохой прогноз для России. Почему цены на газ в Европе упали всерьез и надолго

Сокращение Китаем импорта СПГ окажет давление на газовые котировки в Европе

Forbes
Работай языком: что такое мьюинг и почему он может Работай языком: что такое мьюинг и почему он может

Как поддерживать подтянутый овал лица и заостренные скулы

Cosmopolitan
Убийца с мороженым: жуткая история женщины, которая мечтала стать матерью Убийца с мороженым: жуткая история женщины, которая мечтала стать матерью

Эстибализ Карранца — одна из самых хладнокровных серийных женщин-убийц

Cosmopolitan
Женатые и одиночки: новый взгляд на стереотипы Женатые и одиночки: новый взгляд на стереотипы

Как же изменилось мнение общества о женатых и одиноких?

Psychologies
Как петербургский стартап спас 1,5 тонны еды от помойки и заработал 4 млн рублей. Бизнес-план eatme Как петербургский стартап спас 1,5 тонны еды от помойки и заработал 4 млн рублей. Бизнес-план eatme

Основатель eatme: как превратить социальную инициативу в бизнес

Forbes
Эгоистка и грубиянка. Как общественные ожидания развивают у девочек тревожность Эгоистка и грубиянка. Как общественные ожидания развивают у девочек тревожность

Вероятность депрессии у девочек в подростковом возрасте выше, чем у мальчиков

Forbes
Кивать, воровать и молиться: легко ли выходцу из России начать свой бизнес на Сицилии Кивать, воровать и молиться: легко ли выходцу из России начать свой бизнес на Сицилии

Некоторые особенности сицилийской национальной бюрократии

Forbes
Как выглядела Меркель и еще 7 женщин-политиков в молодости Как выглядела Меркель и еще 7 женщин-политиков в молодости

Как женщины-политики изменились со временем

Cosmopolitan
Никогда не заказывайте коктейль для незнакомой девушки Никогда не заказывайте коктейль для незнакомой девушки

Экспертно заявляет создатель лондонского бара The Gibson Мариан Беке

GQ
Новая мода: прийти в сознание Новая мода: прийти в сознание

Самый современный тренд в фэшн-индустрии сегодня – осознанная мода

Лиза
Жизнь по собственным правилам: каким был Кирк Дуглас Жизнь по собственным правилам: каким был Кирк Дуглас

Ярослав Забалуев вспоминает историю жизни актера Кирка Дугласа

РБК
Спорт с утра — а не опасно ли? Тренер рассказывает, когда лучше заниматься Спорт с утра — а не опасно ли? Тренер рассказывает, когда лучше заниматься

Мы решили узнать у экспертов, вредно ли тренироваться по утрам

Cosmopolitan
Подумай хорошенько Подумай хорошенько

Как нейросети читают мысли

Популярная механика
Открыть в приложении