یک شبکهٔ عصبی کوچک با سه ورودی، دو لایهٔ پنهان هرکدام با پنج نورون و دو خروجی، به‌صورت سه‌بعدی ترسیم شده است. دانش‌آموزان نوارهای لغزان ورودی را جابه‌جا می‌کنند و تغییر رنگ نورون‌ها، وزن اتصال‌ها و دو خروجی را تماشا می‌کنند.
—
پیام عصبی
دربارهٔ این شبیهسازی
این مدل یک پیام عصبی را نشان می‌دهد که در امتداد آکسون حرکت میکند و بر اساس ولتاژ غشا رنگ‌آمیزی شده است: آبی در آرامش، فیروزه‌ای در آستانه و زرد در قله. دانش‌آموزان «تحریک» را فشار می‌دهند یا «شلیک خودکار» را روشن می‌گذارند، غلاف میلین را روشن و خاموش می‌کنند و قطر آکسون را از 1 تا 20 میکرومتر تغییر می‌دهند. نمایشگرها ولتاژ کاوشگر، فاز پتانسیل عمل، سرعت هدایت و زمانی را که سیگنال به پایانه می‌رسد نشان می‌دهند. این مدل به توضیح پتانسیل آرامش، دپلاریزاسیون و رپلاریزاسیون و اینکه چرا فیبرهای میلیندار پیام‌ها را خیلی سریعتر هدایت می‌کنند کمک میکند.
دانش‌آموزان چه چیزهایی را می‌توانند کاوش کنند
- «تحریک» را فشار دهید و ببینید نمایشگر «ولتاژ در کاوشگر» از حدود -70 mV تا یک قله بالا می‌رود.
- «غلاف میلین» را خاموش کنید و مقادیر «سرعت هدایت» و «به پایانه می‌رسد» را مقایسه کنید.
- «قطر آکسون» را افزایش دهید و توجه کنید که سرعت با میلین و بدون میلین چگونه تغییر میکند.
- «شلیک خودکار» را خاموش کنید تا در هر بار یک پیام فرستاده شود و «فاز» را در هر لحظه بخوانید.
- رنگ‌های آبی، فیروزه‌ای و زرد را به آرامش، آستانه و قله تطبیق دهید.
اهداف یادگیری
- 1پتانسیل آرامش، آستانه و قلهٔ یک پتانسیل عمل را توصیف کنید.
- 2توضیح دهید کانال‌های سدیم و پتاسیم چگونه باعث دپلاریزاسیون و رپلاریزاسیون می‌شوند.
- 3توضیح دهید میلین و گرههای رانویه چگونه هدایت را سریعتر می‌کنند.
- 4پیش‌بینی کنید قطر آکسون و میلیندار بودن چگونه سرعت سیگنال را تغییر می‌دهد.
پرسش‌هایی که معلم‌ها می‌پرسند
آیا شبیهسازی پیام عصبی رایگان است؟
بله. رایگان است و در هر مرورگر مدرن، از جمله تختههای هوشمند و تبلتها، اجرا میشود. نیازی به ثبتنام یا نصب چیزی نیست.
پتانسیل عمل چیست؟
این یک برگشت کوتاه ولتاژ در دو طرف غشای نورون است، از حدود -70 mV تا حدود +40 mV و برگشت. ابتدا کانال‌های سدیم باز می‌شوند، سپس کانال‌های پتاسیم ولتاژ آرامش را بازمی‌گردانند.
چرا میلین سیگنالها را سریعتر میکند؟
میلین آکسون را عایق میکند، بنابراین پیام فقط در شکافهایی به نام گرههای رانویه بازسازی میشود و عملاً بین آنها میپرد. این هدایت جهشی میتواند در رشتههای ضخیم به 60 تا 120 m/s برسد.
آیا زمانبندی در مدل واقعی است؟
خیر. انیمیشن حدود 40 برابر کندتر شده و فاصلهٔ گرهها بزرگنمایی شده است. سرعتهای نمایشگر از تقریبهای استاندارد برای آکسونهای میلیندار و بدون میلین میآیند.
این شبیهسازی را جاسازی کنید
آن را در LMS، وبلاگ یا وب‌سایت کلاس خود قرار دهید — رایگان.
<iframe src="https://kiwibee.io/fa/simulations/neuron-signal-3d-simulation/embed" title="پیام عصبی | KiwiBee" loading="lazy" allowfullscreen style="width:100%;height:min(70vh,620px);min-height:420px;border:0;border-radius:16px"></iframe>کاوش را ادامه دهید
مدل‌های تعاملی علمی بیشتر
A leg and a hand show the path of a reflex. Students click the hammer or the hot plate and watch the signal travel through neurons and the spinal cord in slow motion.
—
Explore an adult male reference body in 3D. Reveal 14 anatomical systems, search thousands of named structures, isolate organs, and pull 2,209 modeled pieces apart to see how the body is organized.
—
Explore the head and neck in 3D: 643 source meshes across 14 layers, 47 facial and masticatory muscles, and 77 drawn nerves, vessels and glands the source scan omits. Open any tooth onto its own pulp canal, and follow the seven stages of tooth development.
—
Free interactive photosynthesis simulation. Explore photosynthesis hands-on online — great for whole-class or independent practice.
—
علم تعاملی را به کلاس خود بیاورید
فضای کاری رایگان معلمان KiwiBee برنامه‌ریزی درس، کاربرگ‌ها، ابزارهای کلاسی و دفتر نمره را یک‌جا گرد هم می‌آورد.
رایگان شروع کنید و اولین کلاس خود را بسازید
خانه
همهٔ راهکارها
قیمتگذاری
درباره ما
KiwiBee برای سازمانهای غیرانتفاعی
رویدادها و وبینارها
برای سازمانهای بزرگ
برای مدرسهها
برای مراکز
برای سرپرستان تیم
برای معلمان
هوش مصنوعی و منابع
منابع
کاربرگهای قابل چاپ
بستههای درس
شبیهسازیهای تعاملی
ابزارهای معلم
استودیوی هوش مصنوعی
ایدهها و پژوهش