Понять, как нервная система кодирует и декодирует свои сообщения, одна из важнейших загадок. Делаются первые шаги на этом пути. Petersen et al. пришли к выводу, что в соматосенсорной коре крыс, по крайней мере, время достижения первого шипа в одиночных нейронах в ответ на стимул является критическим элементом для кодирования локализации стимула. 'Вarrel' кортекс крыс пригоден для анализа, т.к. относительно просто и стереотипически организован. Этот кортекс подразделен на цилинрические стволы (barrel), каждый из которых получает импульсы в первую очередь от определенного волоска усов. Кроме того, нейроны в barrels стремятся возбудить небольшое количество шипов (spikes).

Petersen et al. делали запись с пар нейронов barrel cortex, стимулируя индивидуальные волоски усов. Затем они количественно оценивали роль различных элементов популяционной активности в кодировании локализации стимула с помощью оценки пропорции доступной информации, которая вносится каждым элеменом. Они нашли, что большая часть сигнала — around 85% — заключается в определении времени достижения индивидуальных spikes, особенно первого spike, возбуждаемого в каждым нейроне после стимула. Остальная информация заключается в паттернае таких шипов внутри нейронов.

Авт. определяли м. ли паттерны отростков (spikes) в популяционной активности отражать перекрывающееся или синергичное кодирование путем сравнения информации, передаваемой популяцией как целым, с той, что передается индивидуальными шипами (spikes). В кортикальном barrel, кодирование вырождено (дублировано). Это м. казаться неэффективным, но авт. подчеркивают, что это м. обеспечить безошибочность и позволяет, чтобы одна и та же информация передавалась одновременно к разным мишеням. Между столбами, с др. стороны, пары нейронов кодируются независимо.

Одним из важных является вопрос, важно ли время достижения first-spike, и как это м. использоваться? Экспериментаторам известно точно, где стимул возникает, но животное не знает. Одно из возможных объяснений заключается в активной природе соматосенсорной системы у крыс в нормальных условиях. Крысы должны использовать свои усы для сбора информации отдергивая и направля их вперед и это м. использовать копии моторных команд, чтобы предсказать, откуда стимул скорее всего возникнет. Кроме того, сенсорная система м. использовать относительное время достижения первых spikes между столбами, скорее, чем абсолютное время в одиночном столбе, для кодирования локализации стимула. Barrel нейроны отвечают на свои привилегированные волоски усов короткой латентностью, но они отвечают также более слабо и с большей латентностью на сигналы от соседних волосков усов, таким образом сравнивается время, в течние которого возбуждение от нейронов соседних barrels будет предоставлять имеющюю к делу информацию.