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

Квантовые повторители наделили памятью из алмазов Квантовые повторители наделили памятью из алмазов

С помощью этих повторителей можно построить большие квантовые сети

N+1
Алкогений: Майкл Дуглас Алкогений: Майкл Дуглас

Напиваясь, Дуглас постепенно превращался в несмешную пародию на своих персонажей

Maxim
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
Метаморфозы Милана Метаморфозы Милана

За последние десять лет Милан пережил несколько кардинальных трансформаций

Эксперт
Анат Гайгер: «Когда есть танец энергий Инь и Ян — случается магия» Анат Гайгер: «Когда есть танец энергий Инь и Ян — случается магия»

Анат Гайгер, преподаватель направлений Хатха, Виньяса, Инь-йога

Yoga Journal
«Мы все оказались в хорроре»: репортаж с окраин эпидемии в Италии «Мы все оказались в хорроре»: репортаж с окраин эпидемии в Италии

Жизнь на самом крупном острове Италии в условиях жесткого карантина

Forbes
Прыжок с подсечкой и другие опасные школьные игры: как уберечь ребенка Прыжок с подсечкой и другие опасные школьные игры: как уберечь ребенка

Ежегодно тысячи семей сталкиваются с опасными играми школьников

РБК
Путин сменил статус: зачем потребовалось обнуление президентских сроков Путин сменил статус: зачем потребовалось обнуление президентских сроков

Второе чтение поправок в конституцию обернулось бурной политической драмой

Forbes
Предприниматель из Петербурга продал бизнес и потратил деньги на разработку клавиатуры и планшета для слепоглухих людей Предприниматель из Петербурга продал бизнес и потратил деньги на разработку клавиатуры и планшета для слепоглухих людей

C помощью этих устройств незрячие и слепоглухие смогут общаться с внешним миром

VC.RU
10 вариантов позднего ужина, которые помогут похудеть 10 вариантов позднего ужина, которые помогут похудеть

Есть продукты, которые не только можно, но и нужно есть на ночь

Cosmopolitan
10 лучших розыгрышей XX века 10 лучших розыгрышей XX века

Розыгрыши, которые вошли в историю

Maxim
Лориська Лориська

Мы говорили с Лорой Гуэрра, когда в России еще лежал снег

Seasons of life
Будущее уже здесь Будущее уже здесь

Попытки увеличить дальность полётов и одновременно снизить углеродный след

Robb Report
Пандемия и немного нервно. Кое-что о новой повседневности Пандемия и немного нервно. Кое-что о новой повседневности

Звучит банально, но — по возможности избегайте паники

СНОБ
Как бывший автогонщик и трейдер из России продал стартап лидеру мирового рынка Как бывший автогонщик и трейдер из России продал стартап лидеру мирового рынка

Сооснователь стартапа Busfor Илья Екушевский о том, зачем продавать дело жизни

Forbes
Смех — мощное оружие Смех — мощное оружие

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

OK!
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
Президент Chanel Fashion — о Виржини Виар, бестселлерах и бутике в ГУМе Президент Chanel Fashion — о Виржини Виар, бестселлерах и бутике в ГУМе

Бренд Chanel открыл бутик в самом центре Москвы — в ГУМе

РБК
Просто маркетинг? Почему экобренды на самом деле не всегда экологичны Просто маркетинг? Почему экобренды на самом деле не всегда экологичны

Мы потихоньку начинаем осознавать, какое влияние мода оказывает на планету

Cosmopolitan
Переезд с осложнениями Переезд с осложнениями

Чем обернулась операция по спасению московских палат XVIII века

Огонёк
10 вопросов к Энн Хэтэуэй и Мэттью Макконахи 10 вопросов к Энн Хэтэуэй и Мэттью Макконахи

Как Энн и Мэттью пришлось измениться в реальной жизни ради ролей

Playboy
Отличить кролика от шиншиллы Отличить кролика от шиншиллы

Научное товароведение как дисциплина

Наука и жизнь
От «Дау» до «Ширли»: лучшие фильмы Берлинского кинофестиваля От «Дау» до «Ширли»: лучшие фильмы Берлинского кинофестиваля

Какими фильмами запомнился Юбилейный Берлинале

РБК
Как найти программу, которая тормозит компьютер? Как найти программу, которая тормозит компьютер?

Что делать, если ОС начинает тормозить без видимой на то причины?

CHIP
11 лучших сериалов об эпидемиях и смертельных вирусах 11 лучших сериалов об эпидемиях и смертельных вирусах

Сериалы, которые эффективнее всего помогут тебе скоротать время под капельницей

Maxim
Листья нори, фучжу и тхина: 10 неочевидных продуктов, которыми можно запастись кроме гречки Листья нори, фучжу и тхина: 10 неочевидных продуктов, которыми можно запастись кроме гречки

Какими продуктами запастись, чтобы жизнь казалась чуть приятнее и интереснее

Forbes
Компании сошли с ума: они производят контент, а не товары Компании сошли с ума: они производят контент, а не товары

Зачем компании превращаются в медиа и тратят на это ресурсы?

Forbes
Пенная вечеринка: как устроена пожарная машина Пенная вечеринка: как устроена пожарная машина

Как устроена пожарная машина: в России есть ГОСТы, в которых прописано все

Популярная механика
Спокойные деньги: как построить отель, куда «форбсы» будут привозить семью Спокойные деньги: как построить отель, куда «форбсы» будут привозить семью

Валерий Шерер рассказал, как создать уютный домашний отель в Испании

Forbes
«Мы ушли в никуда». Учителя о переходе школ на дистанционное образование «Мы ушли в никуда». Учителя о переходе школ на дистанционное образование

Пандемия ставит перед российским образованием новую задачу

СНОБ
Открыть в приложении