当谈到处理视觉时，大脑充满了噪音。信息从眼睛通过大脑中的许多连接传递。理想情况下，相同的图像每次都会以相同的方式可靠地表示，但视觉皮层中的不同细胞组可能会受到相同场景的刺激。那么大脑最终如何确保处理我们所见事物的保真度呢?麻省理工学院皮考尔学习与记忆研究所的一组神经科学家通过在看电影时观察老鼠的大脑发现了这一点。

研究人员发现，当图像出现时，“兴奋性”神经元组会做出反应，从而在视觉皮层中表示它们，而两种类型的“抑制性”神经元之间的活动结合在幕后整齐排列的电路中，以增强所需的可靠性。研究人员不仅能够看到和分析这些神经元的工作模式，而且一旦他们了解了电路的运作方式，他们就可以控制抑制细胞，直接操纵兴奋性细胞如何始终如一地表示图像。

麻省理工学院脑与认知科学系神经科学牛顿教授、《华尔街日报》新研究的资深作者Mriganka Sur说：“可靠性问题对于信息处理，尤其是表征——在使视觉有效和可靠方面非常重要。”神经科学。“当我看某物时，相同的神经元应该以相同的方式放电，这样下次和每次我看它时，它的表现都是一致的。”

研究科学家 Murat Yildirim 和前研究生 Rajeev Rikhye 领导了这项需要多项技术成就的研究。例如，为了观察工作中的数百个兴奋性神经元和两个不同的抑制性神经元，他们需要将它们设计成在双光子显微镜中在不同颜色的激光下以不同的颜色闪烁。使用一种称为“光遗传学”的技术控制细胞需要添加更多的基因操作和激光颜色。此外，为了理解他们观察到的细胞活动，研究人员创建了一个三方回路的计算机模型。

“能够结合所有这些实验元素，包括多种不同的激光颜色，能够回答这个问题，真是令人兴奋，”Yildirim 说。