Передачу сигналів по нейронах сітківки можна описати за такою схемою:

проходження квантів світла через товщу сітківки - поглинання квантів світла фоторецепторами - розвиток у них РП - зниження виділення гальмівного трансмітера - активація біполярних клітин - активація гангліонарних клітин - розвиток ПД у гангліонарних клітинах - передача збудження по аксонах гангліонарних клітин у складі зорового нерва в ЦНС.

Рецептивні поля гангліонарних клітин сітківки.

Гангліонарні кліти­ни пов'язані з кількома рецепторними клітинами. Явища, що відбувають­ся у нейронах сітківки, конвергенція і дивергенція, складають основу утво­рення рецептивних полів гангліонарних клітин сітківки - це ділянка сітківки, у межах якої певний зоровий стимул під час дії на рецепторні клітини спричинює виникнення відповідних процесів в одній гангліонарній клітині.

У сітківці є кілька видів гангліонарних нейронів з антагоністичною ор­ганізацією їх рецептивних полів. Нейрони з опцентром (вмикання) відповідають деполяризацією на освітлення центру РП, а це призводить до збільшення частоти ПД порівняно зі спонтанною. Водночас освітлення пе­риферії цих полів спричинює зменшення частоти імпульсації. За одночас­ного освітлення центру і периферії реакція центру переважає, хоча сумар­на відповідь стає більш низькою.

У нейронах з офцентром (вимикання) відбувається протилежне: адек­ватним їх стимулом є зменшення освітленості центру рецептивних полів або ж збільшення освітленості периферії.

Площа рецептивних полів непостійна, під впливом латерального галь­мування вона може трансформуватися. Так, у разі поліпшення освітле­ності предмета рецептивне поле зменшується. Функція горизонтальних та амакринових клітин саме і полягає в організації рецептивних полів гангліонарних клітин, розширенні або звуженні їх площі.

Обробка сигналів на рівні центральної нервової системи

В основі черепа обидва зорових нерви зливаються, а потім медіальні волокна зорових нервів перехрещуються і переходять на протилежний бік (пе­рехрест зорових нервів). Тому зоровий нерв, що пройшов через перехрестя, несе інфор­мацію у кожну половину мозку переважно від відповідної половини зоро­вого поля обох очей.

Зоровий тракт підходить до латеральних колінчастих тіл. Причому частина волокон перед вступом до них утворює відгалуження до нейронів верхніх горбків. Зоровий сигнал, пройшовши через ці структури, надходить до первинної зорової кори, розташованої у потиличній ділянці мозку. По­руч із нею розташовані вторинна і третинна зорові ділянки кори великого мозку.

На рівні нейронів підкіркових ядер можна знайти рецептивні поля, які забезпечують їх зв'язок з конкретними рецепторами сітківки:

- у верхніх горбках чотиригорбкового тіла нейрони відповідають появою ПД переважно на стимул, що рухається. До того ж нейрони верхніх горбків чотиригорбко­вого тіла водночас із зоровими сигналами одержують інформацію про зву­ки, положення голови, а також опрацьовану зорову інформацію, що повертається по петлі зворотного зв'язку від нейронів первинної зорової кори. Виходячи з цього, вважають, що передні горбки чотиригорбкового тіла є первинними центрами інтегрування сенсорної інформації, яка вико­ристовується для просторової орієнтації.

- у латеральному колінчастому тілі можна виділити два класи нейронів: ті, що реагують на зміну контрасту, і ті, що реагують на світло та темряву. Деякі нейрони мають кольорочутливі рецептивні поля. Система нейронів сітківки і латерального колінчастого тіла виконує аналіз зорових сти­мулів, оцінюючи їх колірні характеристики, просторовий контраст і серед­ню освітленість різних ділянок поля зору.

Наступний етап аналізу зорових стимулів пов'язаний з функцією зон кори головного мозку. Як і в інших зонах кори, тут нейрони згруповані у корти-кальні стовпчики однакового функціонального призначення з діаметром приблизно 1 мм.

У первинній зоні кори, розташованій в потиличній ділянці лише невелика частина нейронів реагує на прості стимули типу "світло чи темрява". Більшість нейронів кори забезпечує розпізнавання складних і надскладних зорових подразнень. Складні - це межі між темним і світлим, межі певної орієнтації чи розриви меж певної орієнтації та ширини тощо. Надскладні - це межі між світлим і темним чітко визначеної орієнтації та обмеженої довжини, визначені кути, складні злами ліній тощо.

Крім потиличної ділянки кори у ній є ще ряд нейронних полів, причет­них до обробки зорових сигналів. Так, у тім'яній частці кори є нейрони, що здійснюють подальшу (після зорових зон потиличної частки) обробку інформації. Цей відділ відіграє значну роль у регулюванні руху очей і го­лови під час фіксації об'єкта.

Нейрони, що задіяні в обробці зорової інформації, є і в інших відділах асоціативних зон кори (скронева і лобова частки).

У результаті в корі великого мозку, наприклад, для сприйняття якої-небудь букви одночасно повинні збуджуватися багато нейронів, кожен з яких реагує на визначену частину букви. Збудження нейронів кори створює своєрідну нейронну мозаїку, яка у процесі навчання дає змогу сприймати цю букву( геометричну фігуру, тощо) як ціле.