细胞如何在大量噪音的情况下建立起有效的通讯系统.

细胞是一个动态体系，每时每刻都有大量的生化反应在进行。对于信号传导来说，这个系统充斥着高水平的噪音。

那么细胞是怎样在这种条件下准确传递化学信号的呢？

只有正确处理外界环境的信号细胞才能够生存。然而生化反应或细胞状态的变化，让细胞难以检测到信号的浓度，只能感知一个活化配体存在与否。加州大学的科学家们发现，细胞通过对信号进行持续监控，准确记录了化学信号的浓度。在体外培养的人类细胞中，这种动态应答能够有效从噪音环境中识别信号，避免在信号传递过程中出现信息损失。

细胞对外界化学信号的应答，取决于自己的生理状态。但细胞生理状态存在显著的波动，比如说细胞中各种蛋白的含量会出现高达25%的变动。

这是相当大的噪音，细胞需要一个特别的解决方案。

研究人员发现，细胞并没有一次次地捕捉细胞外化学信号的浓度，而是通过持续应答精确反映信号水平。信息学理论表明，这种方式可以消除细胞状态变化造成的“噪音”。

为了了解细胞如何编码化学信号的水平，将显微成像与信息学理论结合了起来。他们研究了三个不同的化学通讯系统，钙离子、ERK和NF-κB。这三种类型的信号传导分别持续几分钟、一小时和差不多十小时。

研究团队用一个特殊的显微镜系统记录了细胞对这三种信号的应答。这个系统可以同时对大量细胞进行持续性监控，为人们展现细胞应答不同信号时发生的变化。