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

Человек и салат: 9 мифов о Юлии Цезаре Человек и салат: 9 мифов о Юлии Цезаре

Правда и мифы о Юлии Цезаре

Вокруг света
Одна вокруг света. Русская ушанка в иранской деревне Одна вокруг света. Русская ушанка в иранской деревне

66-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко

Forbes
Сила воли: что мешает нам добиваться цели Сила воли: что мешает нам добиваться цели

Проблема отсутствия силы воли – в образе жизни, который ее ослабляет

Psychologies
Ширшасана: стойка на голове Ширшасана: стойка на голове

Ширшасана — королева поз

Yoga Journal
Аэрозольные частицы оказались источниками муравьиной кислоты в атмосфере Аэрозольные частицы оказались источниками муравьиной кислоты в атмосфере

Ученые сумели понаблюдать за процессами, происходящими в атмосферном аэрозоле

N+1
Почему российская игра Escape from Tarkov стала такой популярной Почему российская игра Escape from Tarkov стала такой популярной

Народ истосковался по серьезным играм

GQ
Быль об Эболе Быль об Эболе

Как протекала Эбола, и почему миру тогда крупно повезло

Maxim
Подключение проходного выключателя: как это делать правильно? Подключение проходного выключателя: как это делать правильно?

Объясняем подробно со схемами и примерами, как подключить проходной выключатель

CHIP
Невозможное возможно: как найти иголку в стоге сена Невозможное возможно: как найти иголку в стоге сена

Реальные способы, с помощью которых можно найти иголку в стоге сена

Популярная механика
Мания одевания Мания одевания

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

Grazia
Вкус Канады из-под Пензы: история кленоварни из села, которая продаёт тонны сиропа по всей России Вкус Канады из-под Пензы: история кленоварни из села, которая продаёт тонны сиропа по всей России

Кооператив поставляет кленовый сироп «Вкусвиллу», «Кофемании» и другим сетям

VC.RU
Небоскребы в степи: зачем туристу ехать в столицу Казахстана Небоскребы в степи: зачем туристу ехать в столицу Казахстана

Нур-Султан пытаются превратить в новый Дубай

РБК
Как не поддаться панике вокруг пандемии: пять советов психотерапевта Как не поддаться панике вокруг пандемии: пять советов психотерапевта

Несколько базовых способов сохранить душевное равновесие во время пандемии

Forbes
Как и с чем носить свитер оверсайз: 6 модных вариантов Как и с чем носить свитер оверсайз: 6 модных вариантов

Руководство по стилизации свитера оверсайз

Cosmopolitan
«Если потребитель любит российскую соцсеть, зачем ему зарубежная?» Замглавы ФАС — о предустановке российского софта на смартфоны «Если потребитель любит российскую соцсеть, зачем ему зарубежная?» Замглавы ФАС — о предустановке российского софта на смартфоны

Интервью с заместителем руководителя Федеральной антимонопольной службы

Forbes
Экс-исполнительный директор McDonald’s Боб Лангерт: Нам сложно вводить в меню здоровую пищу Экс-исполнительный директор McDonald’s Боб Лангерт: Нам сложно вводить в меню здоровую пищу

В издательстве «Бомбора» вышла книга «McDonald's: между хейтом и хайпом»

СНОБ
В Австралии нашли одного из древнейших копателей с двусторонней симметрией В Австралии нашли одного из древнейших копателей с двусторонней симметрией

Этот организм может быть древнейшим билатерием

N+1
10 самых ироничных событий в истории 10 самых ироничных событий в истории

Некоторые люди входят в историю, а некоторые вляпываются в истории

Maxim
Как выбрать самый точный термометр и правильно измерять температуру? Как выбрать самый точный термометр и правильно измерять температуру?

При недомогании нужно измерить температуру, но каким градусником?

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

Эти лайфхаки помогут уменьшить объем порций, не страдая от голода

РБК
Ушли под лед: чем занимаются фигуристки после завершения спортивной карьеры Ушли под лед: чем занимаются фигуристки после завершения спортивной карьеры

Как сейчас складывается жизнь у фигуристок, которые решили завершить карьеру

Cosmopolitan
Львы, это свидание, а не соревнование: худшая твоя привычка на свидании Львы, это свидание, а не соревнование: худшая твоя привычка на свидании

В чем кроются ошибки каждого знака зодиака — рассказываем

Cosmopolitan
«Бруклинские глупости» Пола Остера — книга из обязательного списка литературы на этот год. Публикуем ее фрагмент «Бруклинские глупости» Пола Остера — книга из обязательного списка литературы на этот год. Публикуем ее фрагмент

«Бруклинские глупости» выходят в издательстве «Эксмо» в переводе Сергея Таска

Esquire
Любовь, секс и роботы Любовь, секс и роботы

Вероятность того, что вашу работу в ближайшие 20 лет отдадут машине, все выше

Grazia
11 интересных историй об изобретении 11 обыденных вещей 11 интересных историй об изобретении 11 обыденных вещей

Мы вспомнили истории вещей с действительно удивительными судьбами

Maxim
«Это похоже не на войну, а на революцию». Тимур Бекмамбетов о том, как изменится кино и вся наша жизнь после эпидемии «Это похоже не на войну, а на революцию». Тимур Бекмамбетов о том, как изменится кино и вся наша жизнь после эпидемии

Тимур Бекмамбетов — о полной цифровизации мира и о своем новом фильме

Forbes
Трансформируюсь! Трансформируюсь!

Киберхудожник и трансгуманист из Петербурга Никита Реплянский

Собака.ru
У живущих в темноте кальмаров нашли сложный световой язык У живущих в темноте кальмаров нашли сложный световой язык

Как выяснилась, полная темнота не преграда для зрительной коммуникации

N+1
Роберто Бениньи («Пиноккио»): «Моя семья была настолько бедна, что мы с родителями спали в одной кровати. Но нам словно принадлежал весь мир» Роберто Бениньи («Пиноккио»): «Моя семья была настолько бедна, что мы с родителями спали в одной кровати. Но нам словно принадлежал весь мир»

Роберто Бениньи о том, каково это — во второй раз входить в одну и ту же воду

Esquire
Большая бухарская палатка Большая бухарская палатка

Палатка, подаренная императору Александру III эмиром Бухары Абдулахад-ханом

Дилетант
Открыть в приложении