Нейроны зрительной коры отвечают за извлечение информации о форме зрительного образа. Большая часть этих нейронов возбуждается при воздействии на отдельный маленький участок сетчатки (рецептивное поле), световыми раздражителями в виде линии или полоски. Каждый нейрон реагирует лишь на очень ограниченное число зрительных раздражителей. В зависимости от того, насколько сложным должно быть изображение на сетчатке, чтобы вызвать возбуждение зрительного нейрона, эти нейроны были разделены на три типа.
Простые клетки реагируют на темные полоски на светлом фоне или светлые полоски на темном фоне. Каждый такой нейрон возбуждается лишь при определенном положении полоски в поле зрения. Согласно последним данным, каждому возможному расположению и ориентации полоски в поле зрения соответствует, по меньшей мере, один простой нейрон.
Сложные клетки также лучше воспринимают определенным образом ориентированные полоски (вертикальные или горизонтальные). Сложные клетки способны реагировать на полоски, проецирующиеся в самые различные области сетчатки.
Сверхсложные клетки сходны со сложными, однако в отличие от них эти клетки реагируют не только на ориентацию и расположение полоски в рецептивном поле, но и на ее длину. Если полоска слишком коротка или длинна, то сверхсложная клетка не подвергается возбуждению.
Все нейроны зрительной коры сгруппированы в колонки, каждая из которых играет роль интегративной единицы. Каждая колонка состоит из нейронов, воспринимающих полоски определенной ориентации, проецирующиеся на небольшие участки сетчатки. Каждой возможной ориентации полоски соответствует отдельная колонка, и для любого рецептивного поля на сетчатке существует группа колонок.
В зрительной коре обычно различают первичную, вторичную и третичную области. Вторичная и третичная области представляют собой ассоциативные зоны зрительной коры. Сигналы к ним поступают от латерального коленчатого тела и от первичной зрительной области. В ассоциативных зонах, отвечающих за более сложное абстрактное зрительное восприятие, содержатся почти все сверхсложные нейроны.
Центральные зрительные пути
По зрительному нерву информация от глаза передается к зрительным областям головного мозга. Оба зрительных нерва соединяются в области основания мозга, образуя зрительный перекрест (хиазму). Здесь половина всех волокон зрительных нервов, а именно волокна от назальных половин сетчатки, перекрещивается и переходит на противоположную сторону; волокна же от темпоральных половин не перекрещиваются и остаются на ипсилатеральной стороне. В результате этого перекреста в правом таламусе оканчиваются волокна от правых половин каждого глаза, а в левом - от левых.
Зрительные волокна оканчиваются преимущественно в латеральных коленчатых телах таламуса. Волокна же, не прерывающиеся в таламусе, идут сзади, оканчиваясь в верхнем двухолмии и ядрах среднего мозга. В верхнее двухолмие поступают также волокна от зрительной коры. Нейроны верхнего двухолмия и претектальных ядер среднего мозга управляют деятельностью трех пар черепно-мозговых нервов, иннервирующих глазные мышцы (глазодвигательного, блокового и отводящего) и тем самым регулируют движение глазного яблока. Претектальные ядра отвечают также за аккомодационные рефлексы.