Kā darbojas redzes sajūta?

Stieņi un konusi veic funkciju, ko sauc par fototransdukciju, kas vienkārši nozīmē ienākošās gaismas pārveidošanu elektriskos signālos, kas tiek nosūtīti uz smadzenēm, padarot iespējamu redzi. Visas šīs šūnas satur fotorecepcijas proteīnus ar dažādām pigmenta molekulām. Stieņos tos sauc par rodopsīnu. Konusos var atrast dažādus pigmentus, kas ļauj acij atšķirt dažādas krāsas. Kad ar pigmentu saistītā gaisma ietekmē fotoreceptoru šūnu, tā nosūta signālu pa optisko šķiedru, pretējā gadījumā tas nenotiek. Fotoreceptoru šūnas un redzes spēja ir ārkārtīgi veci evolūcijas jauninājumi, kas radušies Kembrija periodā pirms vairāk nekā 540 miljoniem gadu.

Ir divas ievērojamas cilvēka tīklenes struktūras īpašības. Pirmā ir fovea, ļoti kondensēta fotoreceptoru šūnu zona, kas atrodas tīklenes centrā. Šūnu blīvums šeit ir vairākas reizes lielāks nekā perifērijā, kas izskaidro, kāpēc, skatoties tieši uz kaut ko, tas ir daudz skaidrāk nekā skatoties ar acs kaktiņu.

Fovea ir atbildīga arī par uzvedības pielāgojumiem, kas provocē mūs strauji pagriezt galvu un skatīties uz kaut ko, ja tas mūs pārsteidz. Ja fovea nepastāvētu un fotoreceptoru blīvums būtu vienāds visā tīklenes virsmā, mums tas nebūtu jādara – mums vajadzētu tikai nedaudz pagriezt galvu, lai notikums vismaz nonāktu mūsu redzes laukā.. Foveal zona ir salīdzinoši neliela redzes lauka daļa, apmēram 10 grādus plata.

Otra ievērojamā tīklenes struktūras iezīme ir mūsu aklā zona. Šeit optiskā šķiedra savienojas ar tīklenes aizmuguri, lai iegūtu vizuālu informāciju, izslēdzot fotoreceptoru esamību nelielā vietā. Mūsu smadzenes automātiski aizpilda mūsu aklās zonas, taču dažādi vizuālie vingrinājumi var pierādīt, ka tas tur ir.

Kad gaisma tiek pārveidota par elektriskiem impulsiem un tiek nosūtīta pa optisko šķiedru, tā nonāk līdz pat smadzeņu aizmugurei (pēc dažām pieturām), kur atrodas redzes garoza. Vizuālajā garozā detektoršūnu hierarhija izolē noderīgas likumsakarības vizuālajos datos, izmetot lieko informāciju. Viens šūnu slānis nosaka tādas lietas kā līnijas un līknes.

Augstāks slānis atklātu tādas likumsakarības kā kustība un 3D formas. Augstākais slānis ir vieta, kur parādās geštalti – kopējie simboli, kas atbild par apzinātu redzes pieredzi normālos apstākļos. Vizuālā garoza ir viena no vislabāk saprotamajām smadzeņu zonām, un tajā ir pieejama apjomīga neirozinātnes literatūra.