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

Клетки человека научили встраивать в белки неканонические аминокислоты Клетки человека научили встраивать в белки неканонические аминокислоты

Эти модифицированные клетки выжили и дали потомство в организме мышей

N+1
Что происходит с лишней кожей после экстремального похудения — рассказывает врач Что происходит с лишней кожей после экстремального похудения — рассказывает врач

После резкого похудения многие сталкиваются с новой проблемой — избытками кожи

Cosmopolitan
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
CRISPR отредактировал несколько генов одновременно CRISPR отредактировал несколько генов одновременно

При помощи гибрида двух нуклеаз Cas

N+1
И предали шпагу свою. Как наши этические компромиссы приблизили катастрофу И предали шпагу свою. Как наши этические компромиссы приблизили катастрофу

Как мы отступали от твердой буквы присяг, торжественных обещаний и кодексов

СНОБ
Крутые семейные комедии: 18 лучших для уютного вечера Крутые семейные комедии: 18 лучших для уютного вечера

Классный список, чтобы посмеяться всем вместе

Playboy
Спорт против улицы Спорт против улицы

Как «подсадить» ребенка на спорт

Русский репортер
Первые по праву Первые по праву

Как юридическая фирма ЕПАМ стала самой крупной фирмой в России

Forbes
Кто умнее: кошки или собаки Кто умнее: кошки или собаки

Кто же лучше - собаки, поддающиеся дрессуре, или кошки, хитрые манипуляторы?

Популярная механика
«Это настоящее безобразие». В ГИБДД требуют у водителей смартфоны «Это настоящее безобразие». В ГИБДД требуют у водителей смартфоны

Требование показать запущенное приложение каршеринга возмущает водителей

РБК
Творческий человек в каждом из нас Творческий человек в каждом из нас

А что, если в каждом из нас прячется гений?

Psychologies
Само совершенство Само совершенство

Квартира в самом сердце Северной столицы с вневременным дизайн–концептом

SALON-Interior
Алкогений: Майкл Дуглас Алкогений: Майкл Дуглас

Напиваясь, Дуглас постепенно превращался в несмешную пародию на своих персонажей

Maxim
Профессионалы работают бесплатно: почему деньги убивают стартапы Профессионалы работают бесплатно: почему деньги убивают стартапы

Чем меньше ресурсов у вашего бизнеса — тем аккуратнее вы будете их расходовать

Forbes
Михаил Бабенко: Быть экологически ответственным выгодно Михаил Бабенко: Быть экологически ответственным выгодно

Уже пора понять: от нас зависит, что останется нашим детям

РБК
Спасение предпринимателей: какие меры помощи вводят правительства стран Европы, США и России в условиях кризиса Спасение предпринимателей: какие меры помощи вводят правительства стран Европы, США и России в условиях кризиса

Коротко о главных инициативах поддержки малого и среднего бизнеса

VC.RU
Через две весны Через две весны

Интервью с руководителем российской части «ЭкзоМарса» об отправке зонда на Марс

N+1
Полезные свойства имбиря для женщин и список противопоказаний Полезные свойства имбиря для женщин и список противопоказаний

Приверженцы правильного питания наградили имбирь статусом суперфуда

Cosmopolitan
«Мы иногда называли друг друга клеем. Вместе мы были суперклеем»: история любви Улая и Марины Абрамович «Мы иногда называли друг друга клеем. Вместе мы были суперклеем»: история любви Улая и Марины Абрамович

История совместной жизни Улая и Марины Абрамович — личной и профессиональной

Esquire
Почему некоторые женщины все время безответно влюбляются Почему некоторые женщины все время безответно влюбляются

Далеко не все, кто нам нравится, готовы ответить на наши чувства взаимностью

Psychologies
Наша няня горько плачет Наша няня горько плачет

Рука, качающая колыбель, как известно, правит миром

Tatler
Как самоизоляция во время Великой чумы помогла Исааку Ньютону совершить научную революцию Как самоизоляция во время Великой чумы помогла Исааку Ньютону совершить научную революцию

Период вынужденной «самоизоляции» биографы Ньютона назовут «годами чудес»

Forbes
Семеро смелых и восемь попыток: все мужья любвеобильной Элизабет Тейлор Семеро смелых и восемь попыток: все мужья любвеобильной Элизабет Тейлор

О любовных похождениях Элизабет Тейлор ходили легенды

Cosmopolitan

Текст английского писателя Уилла Селфа об облаках

Esquire
Социологи нашли лучший сценарий миграционной политики Европейского союза Социологи нашли лучший сценарий миграционной политики Европейского союза

Этот вариант миграционной политики поможет решить проблему старения населения

N+1
В ритме сердца В ритме сердца

Автор множества знаменитых хитов о своей семье и мечтах, которые сбываются

OK!
«Вкусные» запахи «Вкусные» запахи

Существует ли связь между ароматом духов и нашими предпочтениями в еде

Здоровье
«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
«Люблю, а королем не буду!»: самые известные брачные скандалы Виндзоров «Люблю, а королем не буду!»: самые известные брачные скандалы Виндзоров

Любовные скандалы — неотъемлемая часть истории британской королевской семьи

Cosmopolitan
Путин обсудил с Воложем и Богуславским новое технологическое предпринимательство Путин обсудил с Воложем и Богуславским новое технологическое предпринимательство

Президент России Владимир Путин встретился с российскими инвесторами

Forbes
Открыть в приложении