La visión es el resultado de la luz detectada y transducida en señales neuronales por la retina del ojo. Esta información es analizada e interpretada por el cerebro. En primer lugar, la luz entra por la parte frontal del ojo y es enfocada por la córnea y la lente en la retina, una lámina delgada de tejido neural que recubre la parte posterior del ojo. Debido a la refracción a través de la lente convexa del ojo, las imágenes se proyectan en la retina al revés e invertidas.

La luz es absorbida por las células del fotorreceptoras de los conos y bastones en la parte posterior de la retina, causando una disminución en su tasa de liberación de los neurotransmisores. Además de detectar los fotones de luz, la información de color también se codifica aquí, ya que diferentes tipos de conos responden al máximo a diferentes longitudes de onda de luz.

Los fotorreceptores entonces envían información visual a las células bipolares cerca del centro de la retina, que es seguida por proyección a las células ganglionares en la parte delantera de la retina. Las células horizontales y amacrinas median las interacciones laterales entre estos tipos celulares, integrando información de múltiples fotorreceptores. Esta integración ayuda en el procesamiento inicial de información visual, como la detección de características simples, como los bordes.

Junto con las células gliales, los axones de las células ganglionares de la retina componen el nervio óptico, que transmite información visual al cerebro. El nervio óptico se cruza parcialmente en la base del cerebro. Por lo tanto, cada lado del cerebro recibe la información de ambos ojos, lo que permite la percepción de profundidad.

La mayoría de las fibras nerviosas ópticas hacen sinapsis en el núcleo geniculado lateral en el tálamo del cerebro, donde diferentes características, como el color y el movimiento, se procesan en paralelo. Luego, el tálamo envía información a la corteza visual primaria (V1) en la parte posterior del cerebro. Las células en V1 responden a características visuales más complejas, como orientaciones específicas y direcciones de movimiento. V1 contiene un mapa bien definido del campo visual, con un área relativamente grande dedicada al procesamiento de información de la fóvea de la retina, una región central que tiene la mayor densidad de fotorreceptores.

La información visual se envía desde V1 a áreas adyacentes de la corteza cerebral para un procesamiento de nivel superior, como identificar un objeto o cara y determinar la ubicación espacial de los estímulos visuales.