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

Детский плач в возрасте пяти месяцев связали с наследственностью Детский плач в возрасте пяти месяцев связали с наследственностью

Генетические факторы отвечают за 70 процентов плача

N+1
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
Оцелоты подружились с опоссумами Оцелоты подружились с опоссумами

На чем держится межвидовая дружба между опоссумами и оцелотами?

N+1
Творческий человек в каждом из нас Творческий человек в каждом из нас

А что, если в каждом из нас прячется гений?

Psychologies
«Тест на старика»: а вы сможете его пройти? «Тест на старика»: а вы сможете его пройти?

Если у вас есть пять минут, предлагаем испытать свои силы в тесте на старика

Maxim
Изнасилование несовершеннолетней, смерть жены и побег: жизнь Романа Полански Изнасилование несовершеннолетней, смерть жены и побег: жизнь Романа Полански

Главные скандалы Романа Полански и рассказываем, почему его не любят в Голливуде

Cosmopolitan
50 оттенков яркого: научиться любить себя и жизнь… в любом возрасте! 50 оттенков яркого: научиться любить себя и жизнь… в любом возрасте!

В кабинет психолога не приходят, когда все хорошо

Psychologies
Второй удар девальвации: банки начали повышать ставки по кредитам и вкладам Второй удар девальвации: банки начали повышать ставки по кредитам и вкладам

Сразу несколько банков повысили ставки по депозитам и по ипотечным кредитам

Forbes
Агнец Божий Агнец Божий

Главный пасхальный суп по версии греческих хозяек

Вокруг света
Бертольт Брехт Бертольт Брехт

Не жизнь (1898–1956), а непрерывное бегство Бертольта Брехта

Дилетант
Новая волна банкротств: чем может закончиться попытка властей спасти малый бизнес Новая волна банкротств: чем может закончиться попытка властей спасти малый бизнес

Падение цен на нефть и пандемия обрушились на бизнес как лавина

Forbes
Бешеные деньги Бешеные деньги

Правила жизни в эпоху низких ставок

Forbes
Toyota C-HR. Экстравагантный Тизер Toyota C-HR. Экстравагантный Тизер

Стоит ли Toyota C-HR своих баснословных денег?

4x4 Club
Будущее уже здесь Будущее уже здесь

Новые технологии входят в мир и открывают в нас неожиданные ресурсы

Psychologies
Дэниел Крейг: “У кого-то другого трава всегда зеленее. Это разрушает” Дэниел Крейг: “У кого-то другого трава всегда зеленее. Это разрушает”

Что значит мужественность для Дэниела Крейга

Psychologies
Иммунитет под угрозой! 6 сигналов, что у вас дефицит витаминов группы В Иммунитет под угрозой! 6 сигналов, что у вас дефицит витаминов группы В

Как распознать дефицит витаминов группы В?

Cosmopolitan
Царь Борис Царь Борис

Борис Джонсон — будто пародия на представителя британского высшего класса

GQ
Здоровье Здоровье

К невусам – родинкам – следует относиться внимательно и с уважением

Maxim
9 изменений после менопаузы — что происходит со здоровьем женщины 9 изменений после менопаузы — что происходит со здоровьем женщины

Менопауза — период, когда нужно прислушиваться к своему телу

Cosmopolitan
Российские биофизики предложили получать полимерно-белковые полотна электропрядением Российские биофизики предложили получать полимерно-белковые полотна электропрядением

Российские ученые разработали способ производства полимерно-белковых полотен

N+1
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
Нужно ли России «разбрасывать деньги с вертолета» во время пандемии? Нужно ли России «разбрасывать деньги с вертолета» во время пандемии?

Российская экономика не обладает развитой социальной системой для помощи

Forbes
Исабель Альенде: По ту сторону зимы Исабель Альенде: По ту сторону зимы

Отрывок из романа Исабель Альенде «По ту сторону зимы»

СНОБ
Полезные свойства чая — снижаем вес, молодеем и повышаем иммунитет Полезные свойства чая — снижаем вес, молодеем и повышаем иммунитет

Может ли чай повысить иммунитет и замедлить процессы старения?

Cosmopolitan
Как ездить на машине с «роботом»: 6 правил, о которых мало кто знает Как ездить на машине с «роботом»: 6 правил, о которых мало кто знает

Самые простые правила эксплуатации преселективной коробки передач

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
Спящая красавица Спящая красавица

Модернистская вилла Гаверзихт чудом дожила до наших дней

AD
Вызывает ли зависимость шоколад: 7 фактов о сладком Вызывает ли зависимость шоколад: 7 фактов о сладком

Насколько питателен шоколад? Вызывает ли он привыкание?

Популярная механика
Легкая Мальборо Легкая Мальборо

Хьюго Викерс вспоминает его самую нелюбимую хозяйку — герцогиню Мальборо

Tatler
4 главных снайперских винтовки 4 главных снайперских винтовки

То, из чего будут целиться снайперы

Maxim
Открыть в приложении