Die Retina kann man sich als ausgebreitetes Netz, als Matrix von Zellen vorstellen. Die optische Abbildung der Umwelt führt zu einem Erregungsmosaik der Sehzellenmatrix.
Dieses Erregungsmuster wird nun bereits in der Retina selbst weiterverarbeitet. Hier sind zwei Prinzipien von Bedeutung: Die seitliche Hemmung und die rezeptiven Felder.
Rezeptive Felder
Als rezeptive Felder bezeichnet man die Umgebung einer Ganglienzelle, aus der sie Informationen von Photorezeptoren erhält. In der Retina sind diese beinahe kreisrund und überlappen sich gegenseitig.
Aufgrund der Tatsache, dass es rund 130 Millionen Photorezeptoren, aber nur eine Million retinale Ganglienzellen gibt, leiten in der Retina zahlreiche Zapfen und Stäbchen ihre Signale an ein und die selbe Ganglienzelle. Dies erklärt auch, weshalb wir in der Fovea scharf sehen: Hier leiten Ganglienzellen die Signale weniger Photorezeptoren weiter, während in der Peripherie die Rezeptiven Felder einen viel größeren „Einzugsbereich“ besitzen.
Bei den rezeptiven Feldern unterscheidet man zwei Haupttypen. Bei einem „ON-Zentrum-Feld“ wird die Ganglienzelle bei Belichtung ihrer Feldmitte erregt, während die Belichtung eines ringförmigen Bereichs um das Feldzentrum herum zur Hemmung führt. Beim „OFFZentrum-Feld“ verhält es sich umgekehrt.
Der Sinn dieser Feldorganisation besteht darin, dass die retinale Ganglienzelle nicht aufhomogene, großflächige Lichtreize antwortet, sondern bevorzugt auf kleine Lichtmuster wie Punkte, Striche oder auch Kanten.