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

Советы да любовь Советы да любовь

Как разведчик сделал головокружительную карьеру и пожертвовал ей ради женщины

Esquire
На Луну от вируса. Осталось ли в мире что-то важнее эпидемий На Луну от вируса. Осталось ли в мире что-то важнее эпидемий

Судя по новостям, цивилизация на Земле рискует закончиться бесславным образом

СНОБ
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
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
Командир панка Командир панка

Что главный панк русской музыки делал снаружи всех измерений

Esquire
Подвиньтесь, бабуля. Почему мы все еще сталкиваемся с эйджизмом при приеме на работу Подвиньтесь, бабуля. Почему мы все еще сталкиваемся с эйджизмом при приеме на работу

Только у 44% работодателей нет трудностей с сотрудниками старше 50 лет

Forbes
5 правдивых историй про Билла Гейтса, в которые трудно поверить 5 правдивых историй про Билла Гейтса, в которые трудно поверить

Жизнь Билла Гейтса во многих отношениях отличается от жизни большинства из нас

Playboy
Как часто стоит писать девушке, если вы только что познакомились? У нас есть ответ Как часто стоит писать девушке, если вы только что познакомились? У нас есть ответ

Вопрос практически на миллион

Playboy
Бурлеск Самбурской Бурлеск Самбурской

Актриса, певица, дива, Самбурская, Настасья – все это о ней

Maxim
Счастье любит тишину Счастье любит тишину

Беседа с Эмили Блант, исполнительницей главной роли в триллере «Тихое место – 2»

Grazia
Полки нового строя Полки нового строя

Продолжение рассказа про малоизвестные страницы русской истории

Популярная механика
Мастера изоляции: как организована жизнь на МКС Мастера изоляции: как организована жизнь на МКС

Восемь фактов о буднях работников самого высокого офиса человечества

GQ
«Город-призрак»: Bloomberg рассказал о жизни элиты в опустевшем Нью-Йорке «Город-призрак»: Bloomberg рассказал о жизни элиты в опустевшем Нью-Йорке

Люди, не покинувшие престижные районы Нью-Йорка, оказались в пустых домах

Forbes
Время данных: как информация становится краеугольным камнем бизнеса, общества и государства Время данных: как информация становится краеугольным камнем бизнеса, общества и государства

Зачем современному человеку нужно цифровое «Я»?

Forbes
Банкротство на крови: как разорилась прорывная компания депутата Госдумы, в которую государство вложило 1,6 млрд рублей Банкротство на крови: как разорилась прорывная компания депутата Госдумы, в которую государство вложило 1,6 млрд рублей

Что довело инновационный бизнес до банкротства

Forbes
Тестируем ИБП для компьютера: надолго ли его хватает? Тестируем ИБП для компьютера: надолго ли его хватает?

Сколько времени после отключения питания даст источник бесперебойного питания

CHIP
Обманчивая стабильность. Чем чревата расслабленность правительства и ЦБ Обманчивая стабильность. Чем чревата расслабленность правительства и ЦБ

За 10 лет реальные располагаемые доходы населения росли опережающими темпами

СНОБ
Ни сна, ни отдыха измученной душе Ни сна, ни отдыха измученной душе

Может ли принудительное лишение сна помочь при депрессии?

N+1
Путешествие внутрь черной дыры: мысленный эксперимент Путешествие внутрь черной дыры: мысленный эксперимент

Что будет, если звездолет «Тьма» отправится внутрь черной дыры?

Популярная механика
Обыкновенные вампиры подружились по-человечески Обыкновенные вампиры подружились по-человечески

Начали с простого и малозатратного знакомства, а потом перешли к делению едой

N+1
«Это гуманитарная катастрофа». Писатель Саша Филипенко о новой книге, посвященной проблеме детских домов в России «Это гуманитарная катастрофа». Писатель Саша Филипенко о новой книге, посвященной проблеме детских домов в России

Саша Филипеко — о своей новой книге, проблеме сиротства и детских домах

Forbes
Совсем взрослый: почему после 40 лет для бизнесменов открываются новые горизонты Совсем взрослый: почему после 40 лет для бизнесменов открываются новые горизонты

Как возраст влияет на успех в бизнесе?

Forbes
7 самых ярких звезд искусственного интеллекта 7 самых ярких звезд искусственного интеллекта

Вещи вокруг нас стремительно умнеют, набираясь искусственного интеллекта

Русский репортер
Танцуй со мной Танцуй со мной

Интервью с балериной–примой Екатериной Шипулиной и ее мамой Людмилой Шипулиной

Grazia
Щедрость за чужой счет и новые налоги. Что Путин послал нации Щедрость за чужой счет и новые налоги. Что Путин послал нации

Обращение продемонстрировало не вполне адекватное восприятие происходящего

СНОБ
Пью за вас Пью за вас

Британка Флоренс Пью с разбегу взлетает на вершину Голливудского холма

Vogue
Степан Гаврилов: Опыты бесприютного неба Степан Гаврилов: Опыты бесприютного неба

Сноб» публикует первую главу книги Степана Гаврилова «Опыты бесприютного неба»

СНОБ
Целительная сила «мелочей» в эпоху большого стресса Целительная сила «мелочей» в эпоху большого стресса

Глобальные, пугающие события и проблемы выбивают нас из колеи

Psychologies
Одна вокруг света: стоит ли ехать в кругосветку на машине Одна вокруг света: стоит ли ехать в кругосветку на машине

65-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко

Forbes
Женщина за штурвалом. Первое интервью Татьяны Филевой, совладелицы S7 Airlines Женщина за штурвалом. Первое интервью Татьяны Филевой, совладелицы S7 Airlines

Татьяна Филева — о будущем авиации

Forbes
Открыть в приложении