Супрахиазменные ядра не имеют отношения к зрительным образам и зрительной информации, это старые структуры таламуса, который, как мы знаем, отвечает за согласованность функции организма. Сигналы к супрахиазменным ядрам приходят от особого типа ганглиарных нейронов, чувствительных к свету благодаря содержанию особого светочувствительного пигмента, меланопсина. Я не упомянул об этом типе светочувствительных клеток, потому что они, собственно говоря, не относятся к зрению, они не реагируют на контрасты, не сравнивают сигналы и не имеют зрительных полей, а просто передают сигнал о среднем уровне освещенности древним структурам. Супрахиазменные ядра используют этот сигнал, чтобы отладить 24-часовые циклы сна и бодрствования организма. Получая информацию об уровне освещенности, они настраиваются на суточные ритмы, часть нейронов активизируется днем и стимулирует центры бодрствования, а часть — ночью и усиливают деятельность центров сна.
Ретино-тектальный путь начинается от крупных ганглиарных магноцеллюлярных нейронов, способных реагировать на движение, и идет к четверохолмию. Там он приводит в действие механизмы движения глаз и слежения за движущимся объектом, управление глазными мышцами, фокусировки хрусталика, сокращения и расширения зрачка и поворота шеи.
Ретино-геникуло-стриарный путь — это основной путь передачи зрительной информации в структуры мозга, предназначенные для выделения и опознания зрительных образов. Волокна зрительного нерва, сформированные аксонами ганглиарных нейронов сетчатки, отвечающих за собственно зрительное восприятие, идут в область метаталамуса, называемую Латеральными Коленчатыми Телами (ЛКТ). Это что-то вроде плоских бугорков по обеим сторонам промежуточного мозга. Эти бугорки, подобно таламусу, выполняют роль секретарей зрительной коры, фильтруя информацию и распределяя ее по сортам. ЛКТ, как и глаза, — это парное образование, правое и левое.
Нейроны ЛКТ формируют шесть слоев нервных клеток, слои (1 и 2) состоят из крупных магноцеллюлярных клеток, они получают сигналы от больших клеток периферии сетчатки, улаливающих движение и градации серого, и соответсвенно докладывают зрительной коре о движении.
Слои (3,4) и (5,6) состоят из мелких парвоцеллюлярных нейронов, отвечающих за цвет и остроту зрения. Клетки из слоев (3,4) имеют рецептивные поля «OFF» типа и получают информацию о черных точках на белом фоне. Клетки из слоев (5,6) имеют поля «ON» типа и соответственно реагируют на белое на черном. По-видимому, похожим образом, сортируется информация по цветам.
Три слоя (2,3,5) принимают аксоны от ганглиарных клеток сетчатки глаза со своей стороны, и три слоя (1,4,6) — от противоположного. В принципе в слоях ЛКТ нейроны, принимающие сигналы из обоих глаз, расположены близко друг к другу, но у высших млекопитающих бинокулярных эффектов там не замечено. Первые бинокулярные клетки, реагирующие на засветку обоих глаз, появляются у нас только в зрительной коре.
Передача сигналов происходит так, что относительное положение всех точек изображения, сформированного на сетчатке, сохраняется, так что картинка передается как есть (ретинотопически). При этом изображение может переворачиваться, но треугольник на сетчатке останется треугольником и в латеральных коленчатых телах. При этом нервные волокна в зрительном нерве могут совершенно перепутываться, но при подключении к нейронам ЛКТ каждое волокно находит свою правильную локацию и позицию подключения.
Слои нервных клеток в Латеральных Коленчатых Телах не образуют в сложную нейросеть, и конвергенция в них минимальна. Но там происходит сортировка информации по ее характеру. Зрительная кора получает от ЛКТ уже рассортированную информацию, отдельно про движение, отдельно про изображение объекта, отдельно про белое, отдельно про черное, отдельно про каждый глаз. В ЛКТ зрительные пути, переключаются на новый, четвертый по счету, нейрон без какой-либо заметной обработки сигнала. Тем не менее некоторая обработка информации там происходит, на выходе из ЛКТ исследователи обнаружили повышение контраста изображения.