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

С итальянским акцентом С итальянским акцентом

Квартира в Париже с классической французской архитектурой и южных оттенков

AD
Новая реальность: есть ли жизнь при нефти по $30? Новая реальность: есть ли жизнь при нефти по $30?

Общие потери экономики при падении цен на нефть можно оценить в $100 млрд в год

Forbes
Трагедия Эйнштейна, или Счастливый Сизиф Трагедия Эйнштейна, или Счастливый Сизиф

Очерк четвёртый: «Стремление к истине ценнее обладания ею»

Наука и жизнь
«Мы уже шагнули в новую цифровую реальность» «Мы уже шагнули в новую цифровую реальность»

Интервью с председателем правления банка «Новый век» Вадимом Мартыновым

Forbes
Хлеб и утки Хлеб и утки

Часто можно прочитать или услышать о том, что уток нельзя кормить хлебом

Наука и жизнь
Катастрофа Superjet: испытатель за год предупреждал об аварии Катастрофа Superjet: испытатель за год предупреждал об аварии

«РР» нашел эксклюзивные документы

Русский репортер
«Чума распространилась уже почти по всему королевству»: Сэмюэль Пипс об эпидемии 1665 года в Лондоне «Чума распространилась уже почти по всему королевству»: Сэмюэль Пипс об эпидемии 1665 года в Лондоне

Отрывок о Великой лондонской чуме 1665 года

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
Огласите весь список, пожалуйста: чего мы хотим друг от друга? Огласите весь список, пожалуйста: чего мы хотим друг от друга?

У кого больше претензий к партнёру, у мужчин или у женщин

Cosmopolitan
Почему не наступает беременность: стресс военного положения Почему не наступает беременность: стресс военного положения

Как изменить свое эмоциональное состояние, чтобы получилось забеременеть?

Psychologies
Семейный Крис Рок и беременная Эми Шумер: 8 отличных стендапов для длинных выходных Семейный Крис Рок и беременная Эми Шумер: 8 отличных стендапов для длинных выходных

После этих стендапов захочется обнять близких и найдутся силы на сложные дела

Forbes
13 научных доказательств, что женщины лучше мужчин 13 научных доказательств, что женщины лучше мужчин

Мы не можем спорить с наукой о женщинах

Maxim
В бирманском янтаре нашли самого маленького динозавра. Он размером с колибри В бирманском янтаре нашли самого маленького динозавра. Он размером с колибри

Окулудентавис был размером с колибри, но питался насекомыми, а не нектаром

N+1
Как псковитянин к 30 годам прошел путь от челнока до владельца модного бренда с выручкой в сотни миллионов рублей Как псковитянин к 30 годам прошел путь от челнока до владельца модного бренда с выручкой в сотни миллионов рублей

Основатель бренда одежды Gate 31 начинал с перепродажи брендовых вещей

Forbes
Одна вокруг света. Продолжение маршрута по Великому Шелковому пути Одна вокруг света. Продолжение маршрута по Великому Шелковому пути

63-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко

Forbes
«Завидую людям, которые ходят на работу». Как переживают карантин за границей​​​​​​​ «Завидую людям, которые ходят на работу». Как переживают карантин за границей​​​​​​​

Какие сложности претерпевают жители других стран во время карантина

РБК
Страх и ненависть на дороге: 13 самых несимпатичных автомобилей Страх и ненависть на дороге: 13 самых несимпатичных автомобилей

История знает немало откровенно специфических на вид машин

Популярная механика
Медицина тут бессильна Медицина тут бессильна

Почему мы все по-разному относимся к здоровью

Лиза
Миф о Настоящей Женщине: невыполнимые правила, которые нам навязывает общество Миф о Настоящей Женщине: невыполнимые правила, которые нам навязывает общество

Как не заблудиться во взаимоисключающих требованиях к Настоящей Женщине

Cosmopolitan
В чем сложности обучения детей во время пандемии: опыт Китая В чем сложности обучения детей во время пандемии: опыт Китая

Дистанционное обучение звучит круто пока у учеников есть необходимая техника

Популярная механика
Как носить украшения, чтобы не выглядеть дамой из прошлого, — звездные секреты Как носить украшения, чтобы не выглядеть дамой из прошлого, — звездные секреты

Какие приемы подсмотреть у звезд, чтобы сделать свой образ эффектным

Cosmopolitan
Элио Гуариско: «Когда мы практикуем йогу, у нас должно быть понимание присутствия» Элио Гуариско: «Когда мы практикуем йогу, у нас должно быть понимание присутствия»

Элио Гуариско — о том, как практикует йогу и что главное в тибетских текстах

Yoga Journal
Изучаем санскрит. Термин: «хатха» Изучаем санскрит. Термин: «хатха»

Слово хатха, составляющее часть термина хатха-йога

Yoga Journal
Как сделать Как сделать

Можно ли выглядеть роскошно, несмотря на скромное наполнение косметички?

Cosmopolitan
Современники австралопитеков сочетали прямохождение с любовью к древолазанию Современники австралопитеков сочетали прямохождение с любовью к древолазанию

Пока одни родственники людей ходили на двух ногах, другие лазали по деревьям

N+1
От печали до радости От печали до радости

Материнство считается то радостным делом, то почти трагедией

Добрые советы
Время первых Время первых

Андрей Шаронов поделился личными принципами тайм-менеджмента

Собака.ru
«Девочки не кодят»: как IT-индустрия избавляется от стереотипов «Девочки не кодят»: как IT-индустрия избавляется от стереотипов

Гендерные предубеждения медленно, но верно разрушаются

Forbes
Семьи звезд, где зависимость от алкоголя и наркотиков передается по наследству Семьи звезд, где зависимость от алкоголя и наркотиков передается по наследству

Вспомнили звезд, которые также пошли по стопам своих непутевых родителей

Cosmopolitan
Как виноматериалы спрячут в российском вине Как виноматериалы спрячут в российском вине

Называть вином напитки, сделанные с использованием виноматериалов, запретили

Forbes
Открыть в приложении