Переработка информации нейронами сетчатки

Посредством сети нейронов сетчатки фоторецепторы соединяются с ганглиозными клетками. Аксоны ганглиозных клеток образуют зрительный нерв, по которому от сетчатки к головному мозгу передается зрительная информация.

Существуют три типа нейронов сетчатки — биполярные, горизонтальные и амакриновые клетки. Биполярные клетки непосредственно связывают фоторецепторы с ганглиозными клетками, т.е. осуществляют передачу информации через сетчатку в вертикальном направлении. Напротив, горизонтальные и амакриновые клетки, соединяя рецепторы с биполярными клетками, передают информацию по горизонтали.

Ганглиозные клетки обладают концентрическими рецептивными полями: каждой ганглиозной клетке соответствует маленький круглый участок сетчатки, при освещении которого клетка подвергается либо возбуждению, либо торможению. В рецептивном поле различаются две противоположные по функции области — центр и периферия. Примерно половина всех ганглиозных клеток возбуждается при попадании света в центр рецептивного поля; напротив, при освещении периферии световым кольцом эти клетки подвергаются торможению. Другие же ганглиозные нейроны возбуждаются при освещении периферии и тормозятся при освещении центра рецептивного поля.

Такая антагонистическая организация рецептивных полей ганглиозных клеток обусловлена наличием двух путей проведения возбуждения в сетчатке. Реакции на возбуждение центра связаны с вертикальным путем, по которому информация передается от фоторецепторов к биполярным клеткам и от них к ганглиозным. Реакции же на раздражение периферии рецептивного поля обусловлены горизонтальным путем проведения возбуждения. Сигналы от фоторецепторов периферических зон передаются к ганглиозным клеткам через сеть, образованную отростками амакриновых, биполярных и горизонтальных клеток.

Разница в остроте фовеального (центрального) и бокового зрения соответствует различию в размерах рецептивных полей периферических и центральных ганглиозных клеток. В периферических областях сетчатки к каждой такой клетке поступают сигналы примерно от 600 палочек; поэтому острота зрения в этих областях низка. В фовеальной же зоне центры рецептивных полей многих ганглиозных клеток образованы всего одной колбочкой. Такое соотношение, при котором на одну ганглиозную клетку приходится лишь одна колбочка, обусловливает высокую остроту зрения в центральной ямке.