I colori dei quadrati H e K della scacchiera sono uguali al colore presente in A?

fig. 2 cellule gangliari on/off

Lo stimolo luminoso raccolto dai fotorecettori non viene inviato al cervello come tale, ma subisce una prima rielaborazione già a livello della retina.

Le cellule bipolari ricevono informazioni da diversi fotorecettori e convogliano poi l'informazione alle cellule gangliari; esso sono inoltre connesse con le cellule orizzontali. Sono le principali responsabili del flusso di informazione in verticale, ma provvedono anche ad un'informazione orizzontale che consente appunto una prima elaborazione a livello retinico.

Gli studi neurofisiologici compiuti nel Novecento hanno messo in evidenza che la risposta ottimale della retina ai contrasti di luce, fonte di tante illusioni ottiche è dovuta alla presenza di risposte "inattese" da parte delle cellule gangliari. Intorno agli anni Cinquanta della scorso secolo ( Kuffler 1952), fu possibile registrare l'attività di singole cellule nervose della retina, posizionando un microelettrodo nelle vicinanze di una di esse.

In questo modo fu possibile verificare che i fotorecettori sono attivi in piena oscurità e la luce è in grado di modularli. Indirizzando una sorgente di luce puntiforme in una determinata zona della retina, si può così verificare che esistono cellule nervose che, se stimolate, rispondono agli impulsi provenienti dai fotorecettori o aumentando la loro frequenza di scarica di o diminuendola, non solo, le cellule rispondono ad una porzione centrale, che se stimolata, determina un aumento o una diminuzione della frequenza di scarica ed una periferia che si comporta in modo opposto. Le cellule del primo tipo si chiamano cellule a centro ON e periferia OFF, le altre cellule a centro OFF e periferia ON. La porzione del campo visivo su cui uno stimolo luminoso produce una risposta si chiama campo recettivo.  I campi recettivi sono all'incirca circolari e le loro dimensioni variano a seconda della zona retinica considerata: mentre il centro di un campo recettivo della fovea ha le dimensioni di pochi minuti di grado, in periferia esso è molto più esteso (3°-5°). E' allora comprensibile che lo stimolo più efficace per fare scaricare una cellula sia quello che provoca un'improvvisa illuminazione nella zona del centro e nello stesso tempo oscurità in periferia, una luce, cioè, che compare improvvisamente su una sfondo, nel caso di cellule a centro ON e periferia OFF, mentre nell'altro caso, lo stimolo ottimale sarà rappresentato da una piccola zona scura, circondata da un'area luminosa. In questo caso i campi recettivi sono determinati due gruppi di coni o di bastoncelli fra loro in antagonismo; il sistema descritto, però, detto sistema a banda larga, non contribuisce alla percezione dei colori.