ไพรเมตเห็นภาพสีด้วยเซลล์รูปกรวยกี่ประเภท?
วิวัฒนาการของการเห็นเป็นสีในไพรเมต
ไพรเมตเห็นภาพสีด้วยเซลล์รูปกรวย 3 ประเภท (Trichromacy) ที่ตอบสนองสูงสุดต่อคลื่นแสงสีม่วง (คลื่นสั้น S) สีเขียว (คลื่นกลาง M) และสีเหลือง-เขียว (คลื่นยาว L) โดยมีโปรตีนอ็อปซิน (Opsin) เป็นสารรงควัตถุไวแสง (photopigment) หลักในตา และลำดับ/โครงสร้างของอ็อปซินจะเป็นตัวกำหนดความไวสี/สเปกตรัมต่าง ๆ ของเซลล์รูปกรวย แต่ก็ไม่ใช่ว่า ไพรเมตทั้งหมดจะสามารถเห็นภาพสีด้วยเซลล์ 3 ประเภท
เซลล์พีระมิด
เงี่ยงเดนไดรต์ (dendritic spine) เป็นตัวรับกระแสประสาทแบบเร้า (excitatory postsynaptic potential, EPSP) ที่ส่งมายังเซลล์
ซึ่งรามอน อี กาฮาลได้เห็นเป็นครั้งแรกในปี 1888 เมื่อแต้มสีด้วยเทคนิค Golgi
และยังเป็นคนแรกที่เสนอว่า เงี่ยงช่วยเพิ่มพื้นที่ผิวเพื่อรับกระแสประสาท
เพราะยิ่งมีพื้นที่ผิวมากเท่าไร เซลล์ก็จะสามารถแปลและรวบรวมข้อมูลได้มากยิ่งเท่านั้น เซลล์รับแสง
โปรตีนรับแสงที่อยู่ที่เยื่อหุ้มเซลล์ที่เรียกว่า opsin มีโมเลกุลรงควัตถุที่เรียกว่า retinal[12] และในเซลล์รูปแท่ง โปรตีนนี้รวมกับรงควัตถุเรียกว่า rhodopsin ส่วนในเซลล์รูปรวย มี opsin หลายประเภทที่รวมตัวกับ retinal เป็นรงควัตถุที่เรียกว่า photopsin ซึ่งแบ่งออกเป็นสามประเภท และมีปฏิกิริยาต่อแสงความถี่ต่าง ๆ กัน เป็นความต่างที่ยังระบบการมองเห็นให้สามารถแยกแยะสีได้ หน้าที่ของเซลล์รับแสงก็คือการเปลี่ยนพลังงานแสงจากโฟตอนให้เป็นพลังงานที่ใช้สื่อสารได้ในระบบประสาท เป็นการแปลงถ่ายพลังงานที่เรียกว่า การถ่ายโอนสัญญาณ (signal transduction) เซลล์รูปกรวย
เซลล์รูปกรวย () เป็นเซลล์ตัวรับแสงชนิดหนึ่งจากสองชนิดซึ่งอยู่ในจอตา ซึ่งทำหน้าที่เห็นสี เช่นเดียวกับสภาพรู้สึกสีได้ของตา เซลล์รูปกรวยทำหน้าที่ได้ดีที่สุดในแสงค่อนข้างสว่าง ตรงข้ามกับเซลล์รูปแท่งซึ่งทำงานได้ดีกว่าในแสงสลัว เซลล์รูปกรวยอัดแน่นในรอยบุ๋มจอตา อันเป็นพื้นที่ปราศจากเซลล์รูปแท่งเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.3 มิลลิเมตรที่มีเซลล์รูปกรวยอัดแน่นบางมากซึ่งลดจำนวนอย่างรวดเร็วเมื่อออกรอบนอกของจอตา ในตามนุษย์มีเซลล์รูปกรวยหกถึงเจ็ดล้านเซลลล์และส่วนมากกระจุกอยู่บริเวณจุดภาพชัด จอตา
แม้ว่าเซลล์รับแสงหนึ่ง ๆ จะส่งข้อมูลเพียงส่วนเดียวในภาพรวมทั้งหมด แต่ว่า การส่งสัญญาณจากเซลล์รับแสง จะต้องผ่าน bipolar cell และผ่าน RGC แต่ก็ไม่ใช่เป็นการส่งสัญญาณโดยตรงในอัตราส่วน 1 ต่อ 1
เพราะว่า เรตินามีเซลล์รับแสง 150 ล้านเซลล์ แต่มีใยประสาทตาเพียง 1 ล้านเส้น
จึงต้องมีการรวมสัญญาณเข้าด้วยกัน 
นอกจากนั้นแล้ว การเชื่อมต่อกันและกันในแนวด้านข้าง (คือในชั้นเดียวกัน) ของ horizontal cell แล amacrine cell เปิดโอกาสให้เขตหนึ่ง ๆ ของเรตินาสามารถควบคุมอีกเขตหนึ่งได้ เช่น สิ่งเร้าของเรตินาส่วนหนึ่งสามารถยับยั้งการส่งสัญญาณของเรตินาอีกส่วนหนึ่ง
การยับยั้งอย่างนี้มีบทบาทสำคัญในการรวมสัญญาณที่ส่งไปทางเขตสมองในระดับที่สูงยิ่งขึ้นไป
แม้ว่า ในสัตว์มีกระดูกสันหลังในระดับต่ำอื่น ๆ (เช่นนกพิราบ) จะมีการปรับการส่งสัญญาณแบบ centrifugal 
ซึ่งก็คือการที่เซลล์ของอีกชั้นหนึ่งสามารถควบคุมการส่งสัญญาณของเซลล์ของอีกชั้นหนึ่ง หรือว่าเขตระดับสูงยิ่ง ๆ ขึ้นไปในสมองสามารถควบคุมการส่งสัญญาณของเซลล์ในเรตินา
แต่ว่า ความเป็นไปเช่นนี้ไม่มีในสัตว์อันดับวานร ระบบรู้กลิ่น
สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีโปรตีนหน่วยรับกลิ่น (odor receptor) จำนวนมากที่จะยึดกับโมเลกุลกลิ่นโดยเฉพาะ ๆ และช่วยให้สามารถแยกแยะกลิ่นต่าง ๆ ได้ โดยมนุษย์อาจมีถึง 350 ชนิด เทียบกับหนูหริ่งที่มีถึง 1,000 ชนิด[15] เพื่อให้แยกแยะกลิ่นได้ สมองต้องได้รับสัญญาณที่ไม่เหมือนกันจากจมูกสำหรับกลิ่นต่าง ๆ ซึ่งเกิดจากเหตุสองอย่าง คือ เซลล์ประสาทรับกลิ่นแต่ละประเภทจะแสดงออกหน่วยรับกลิ่นเพียงแค่ชนิดเดียว และแต่ละประเภทจะสามารถตอบสนองต่อกลิ่นได้หลายอย่าง ดังนั้น กลิ่นแต่ละกลิ่นจึงได้การตอบสนองจากเซลล์ประสาทรับกลิ่นหลายประเภทรวมกันเป็นการเข้ารหัสกลิ่นแบบผสม (combinational coding)[16] และอาศัยเซลล์ประสาทรับกลิ่นน้อยตัว (sparse coding) ในบรรดาเซลล์รับกลิ่นทั้งหมด[17] จอภาพพลาสมา
ในจอภาพพลาสมาแบบสี ภาพจะถูกสร้างขึ้นจากจุดหลายๆ จุด แต่ละจุดเรียกว่า พิกเซล แต่ละพิกเซลจะประกอบขึ้นจากเซลล์สี 3 เซลล์คือ แดง เขียว น้ำเงิน ดังนั้นความแตกต่างพื้นฐานประการหนึ่งระหว่างจอภาพพลาสมากับ CRT เช่นโทรทัศน์ธรรมดาทั่วไป จึงอยู่ตรงที่ จอภาพพลาสมา (รวมทั้งจอภาพผลึกเหลว) จะดูค่าความละเอียดที่จำนวนพิกเซล ขณะที่ CRT จะดูที่ความเร็วในการสแกนภาพ วิวัฒนาการของการเห็นเป็นสีในไพรเมต
สมมติฐานเสนอว่า การไขว้เปลี่ยนที่ไม่เท่ากันนี้จะเกิดในลิง catarrhinni หลังจากการแยกพันธุ์จากลิงโลกใหม่[4] ซึ่งหลังจากการไขว้เปลี่ยนนี้ ลิงในเชื้อสายที่ได้โครโมโซมเอกซ์ข้างหนึ่งที่มีทั้งยีน M และ L จะเห็นภาพสีด้วยเซลล์ 3 ประเภท ต่อมาหลังจากนั้น โครโมโซมเอกซ์ที่มีเพียงยีน M หรือ L ที่โลคัสเดียวกันก็จะหายไป ทำให้ลิงทั้งหมดเห็นภาพสีด้วยเซลล์ 3 ประเภทเป็นปกติ เปลือกสมอง
การย้อมสีโดยหน้าตัด (คือโดยภาคตัดขวาง) ของคอร์เทกซ์เปิดเผยตำแหน่งของตัวเซลล์ประสาท และแถบแอกซอนที่เชื่อมส่วนต่าง ๆ ในคอร์เทกซ์ เปิดโอกาสให้นักประสาทกายวิภาค ในต้นคริสต์ศตวรรษที่ 20 ทำการพรรณนาอย่างละเอียดถึงโครงสร้างเป็นชั้น ๆ ของคอร์เทกซ์ในสปีชีส์ต่าง ๆ หลังจากงานวิจัยของคอร์บิเนียน บร็อดแมนน์[8] ในปี ค.ศ. 1909 เซลล์ประสาทในเปลือกสมองก็มีการแบ่งออกเป็น 6 ชั้นหลัก ๆ เริ่มจากส่วนนอกที่เป็นเนื้อเทา ไปสุดยังส่วนในที่เป็นเนื้อขาว ซึ่งได้แก่ โพลาไรเซอร์
โพลาไรเซอร์ชนิดดูดกลืน (absorptive polarizer) ทำงานโดยอาศัยผลึกบางชนิด ซึ่งสามารถดูดกลืนแสงโพลาไรซ์ลักษณะหนึ่งได้ ทำให้มีการนำมาใช้งานเป็นโพลาไรเซอร์ ตัวอย่างของผลึกซึ่งมีสมบัติดังกล่าวคือ ทัวร์มาลีน (tourmaline) อย่างไรก็ตาม ทัวร์มาลีนมีสมบัติขึ้นกับความยาวคลื่น นอกจากนี้ตัวผลึกยังมีสีด้วย จึงนิยมใช้เฮราพาไทต์ (Herapathite) ซึ่งไม่มีสีแต่สร้างให้ผลึกมีขนาดใหญ่ยาก แทน วิวัฒนาการของการเห็นสี
ตั้งแต่ต้นยุคพาลีโอจีน สปีชีส์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมได้เพิ่มจำนวนมากขึ้น
ผ่านการแผ่ปรับตัวโดยเปลี่ยนจากสัตว์ขุดรูอยู่มาอยู่ในที่เปิด แต่สปีชีส์โดยมากก็ยังเห็นเป็นสีค่อนข้างไม่ค่อยดี
ยกเว้นสัตว์มีกระเป๋าหน้าท้องบางชนิด (ซึ่งอาจได้ดำรงการเห็นเป็นสีดั้งเดิมไว้) และไพรเมตบางชนิดรวมทั้งมนุษย์
ไพรเมตเป็นอันดับสัตว์กลุ่มหนึ่งที่เกิดขึ้นราว ๆ ต้นยุคพาลีโอจีน เปรต
แบ่งได้ 12 ประเภท แบบสิ่งเร้า
แสงในพิสัยที่มนุษย์มองเห็นได้มีความยาวคลื่นต่าง ๆ ระหว่าง 380-760 นาโนเมตร 
เรามองเห็นได้ก็เพราะมีเซลล์รูปกรวย 3 ประเภทที่จอตา โดยเซลล์แต่ละประเภทมี photopigment ของตนต่างหาก ๆ
เซลล์สามารถรับแสงได้ดีสุดที่ความยาวคลื่นซึ่งเฉพาะเจาะจง ๆ คือ 420, 530 และ 560 nm หรืออย่างคร่าว ๆ สีน้ำเงิน สีเขียว และสีแดง
สมองสามารถแยกแยะความยาวคลื่นและสีในขอบเขตการเห็นโดยจับว่า เซลล์รูปกรวยประเภทไหนทำงาน
ลักษณะทางกายภาพต่าง ๆ ของสี ๆ หนึ่งจะรวมความยาวคลื่น ความเข้ม และสเปรกตัมที่จำกัด ในขณะที่ลักษณะทางการรับรู้ต่าง ๆ จะรวมสีสัน (hue) ความสว่าง และความอิ่มตัวของสี (saturation) วิวัฒนาการของการเห็นเป็นสีในไพรเมต
ลิงช่างหอนอาจเป็นลิงโลกใหม่ที่มีสัดส่วนอาหารเป็นใบไม้มากที่สุด โดยกินผลไม้เป็นส่วนน้อย[21] และใบไม้ที่ลิงกินคือใบอ่อน มีคุณค่าอาหารสูง ย่อยง่าย บ่อยครั้งออกแดง ๆ สามารถเห็นได้ง่ายที่สุดถ้าเห็นในสเปกตรัมแดง-เขียว งานศึกษาในสนามถึงอาหารชอบของลิงแสดงว่า การเห็นเป็นภาพสีด้วยเซลล์ 3 ประเภทได้รับการคัดเลือกเพราะมีประโยชน์ต่อการหาอาหารเป็นใบไม้[4][7][15] วิวัฒนาการของการเห็นเป็นสีในไพรเมต
โดยทั่ว ๆ ไปแล้ว งานวิจัยได้แสดงว่า ความหนาแน่นของตัวรับกลิ่น (olfactory receptor) จะสัมพันธ์กับการได้การเห็นเป็นภาพสีโดยตรง ถึงกระนั้น งานวิจัยก็แสดงด้วยว่าลิงโลกใหม่สกุล Alouatta ไม่ได้มี pseudogene ซึ่งมีบทบาทในการถ่ายโอนฟีโรโมนเป็นกระแสประสาท (pheromone transduction pathway) เหมือนกับที่มนุษย์และลิงโลกเก่ามี ทำให้ลิงประเภทนี้มีทั้งระบบการสื่อสารด้วยฟีโรโมน และการเห็นเป็นภาพสีด้วยเซลล์ 3 ประเภททั้งในตัวเมียตัวผู้[19] เตตราโครมาซี
ภาวะ Tetrachromacy เป็นภาวะที่มีทางประสาทต่างหาก 4 ทางในการส่งข้อมูลเกี่ยวกับสี หรือมีเซลล์รูปกรวย 4 ประเภทในตา สัตว์ที่มีภาวะ Tetrachromacy เรียกว่า tetrachromat เซลล์รับแสง
การทำงานของเซลล์รับแสงเป็นแบบ hyperpolarization (ไม่เหมือนเซลล์ประสาททั่ว ๆ ไปซึ่งทำงานแบบ depolarization) คือในขณะที่ไม่มีสิ่งเร้า เซลล์จะอยู่ในภาวะ depolarization และจะปล่อยสารสื่อประสาท "กลูตาเมต" ออกมาอย่างต่อเนื่อง ในที่มืด เซลล์มี cyclic guanosine 3'-5' monophosphate (cGMP) ในระดับความเข้มข้นสูง มีผลเป็นการเปิดประตูไอออน (ion channel) ให้โซเดียม (และแคลเซียมแม้จะไม่เป็นตัวหลัก) เข้ามาในเซลล์ได้ ชาร์จไอออนขั้วบวกที่ไหลเข้ามาในเซลล์เปลี่ยนความต่างศักย์ของเซลล์ก่อให้เกิด depolarization ซึ่งส่งผลให้เกิดการหลั่งสารสื่อประสาทกลูตาเมต ซึ่งอาจจะมีผลเป็น hyperpolarization หรือ depolarization สำหรับเซลล์ที่รับสัญญาณสืบ ๆ ไป เซลล์พีระมิด
เซลล์พีระมิด หรือ เซลล์ประสาทพีระมิด หรือ นิวรอนพีระมิด () เป็นเซลล์ประสาทหลายขั้วที่พบในเขตต่าง ๆ ของสมองรวมทั้งเปลือกสมอง ฮิปโปแคมปัส และอะมิกดะลา
เป็นหน่วยส่งสัญญาณแบบเร้าหลักของ prefrontal cortex (คอร์เทกซ์กลีบหน้าผากส่วนหน้า) ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม และของลำเส้นใยประสาทเปลือกสมอง-ไขสันหลัง (corticospinal tract)
เป็นเซลล์อย่างหนึ่งในสองอย่างที่มีลักษณะเฉพาะ คือ Negri bodies เมื่อชันสูตรศพหลังติดเชื้อโรคพิษสุนัขบ้า
นักประสาทวิทยาศาสตร์ชาวสเปนซานเตียโก รามอน อี กาฮาล เป็นผู้ค้นพบและศึกษาเซลล์นี้เป็นบุคคลแรก
ตั้งแต่นั้นมา ได้มีการศึกษาเซลล์พีระมิดในประเด็นต่าง ๆ ตั้งแต่สภาพพลาสติกของระบบประสาท (neuroplasticity) จนถึงเรื่องประชาน จอตา
ในมนุษย์ผู้ใหญ่ เรตินากินที่ประมาณ 72% ของรูปกลมที่มีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 22 มิลลิเมตร
มีเซลล์รูปกรวยประมาณ 7 ล้านตัว และมีเซลล์รูปแท่งประมาณ 75-150 ล้านตัว
ส่วนที่เรียกว่าจานประสาทตา (optic disc) เป็นส่วนที่บางครั้งเรียกว่า จุดบอด (blind spot) เพราะว่าเป็นส่วนที่ไม่มีเซลล์รับแสง
เป็นส่วนที่ใกล้เข้ามาทางจมูกเป็นจุดที่ใยประสาทตาแล่นออกจากตา
ปรากฏเป็นรูปวงรีสีขาวมีพื้นที่ประมาณ 3 ตารางมิลลิเมตร จอตา
การเห็นภาพหนึ่ง ๆ จะเกิดขึ้นได้ ก็ต้องอาศัยการเร้าเซลล์รูปกรวยและเซลล์รูปแท่งในเรตินาเป็นรูปแบบ
และเซลล์ก็จะส่งสัญญาณที่มีการประมวลผลในระบบประสาทต่าง ๆ ต่อ ๆ ไปโดยทำงานพร้อมกันเป็นระบบขนาน
เพื่อที่จะจำลองสิ่งแวดล้อมภายนอกเป็นภาพในสมอง เลเซอร์
2. เป็นแสงเอกรงค์ (Monochromaticity)
แสงเลเซอร์มีความยาวคลื่นเพียงค่าเดียว แหล่งกำเนิดแสงที่เราพบเห็นในชีวิตประจำวัน เช่น หลอดไฟฟ้า และ ดวงอาทิตย์จะเป็นแสงสีขาว ถ้าให้แสงสีขาวนี้ผ่านปริซึม จะเห็นแถบสีต่างๆเรียงกันอย่างต่อเนื่องจากสีม่วงถึงสีแดง เรียกว่า แถบสเปกตรัมของแสงเลเซอร์ เช่น เลเซอร์ฮีเลียม- นีออน เมื่อให้แสงสีแดงของเลเซอร์ฮีเลียม-นีออนผ่านปริซึม จะไม่มีการแยกเป็นหลายเส้นแต่ยังคงมีเพียง 1 เส้นที่มีความยาวคลื่น 632.8 นาโนเมตร อุปกรณ์ถ่ายเทประจุ
การแยกสีที่ดีกว่าสามารถทำได้โดยอุปกรณ์สาม CCD (3CCD) และปริซึมแยกแสง dichroic , ที่แยกภาพออกเป็นส่วนๆ สีแดง, สีเขียว และสีฟ้า แต่ละตัวของทั้งสาม CCDs ถูกจัดวางเพื่อตอบสนองต่อสีเฉพาะอย่าง กล้อง camcorder วิดีโอระดับมืออาชีพหลายตัวและบางกล้องกึ่งมืออาชีพใช้เทคนิคนี้ ถึงแม้ว่าการพัฒนาหลายอย่างในการแข่งขัน CMOS เทคโนโลยีได้มีการสร้าง CMOS เซ็นเซอร์ขึ้น กล้องทั้งสองแบบใช้ตัวกรองแบบแยกแสงและแบบไบเออร์ ซึ่งได้รับความนิยมมากขึ้นในกล้องวิดีโอระดับไฮเอนด์และกล้องดิจิทัลถ่ายภาพยนตร์ ข้อได้เปรียบอีกประการหนึ่งของ 3CCD ที่เหนือกว่าอุปกรณ์หน้ากากไบเออร์คือประสิทธิภาพควอนตัมที่มีสูงกว่า (จึงทำให้ความไวแสงที่สูงกว่าสำหรับขนาดรูรับแสงเดียวกัน) นี้เป็นเพราะในอุปกรณ์ 3CCD ส่วนมากของแสงที่เข้ารูรับแสงถูกจับโดยเซ็นเซอร์ ในขณะที่หน้ากากไบเออร์ดูดซับในสัดส่วนที่สูง ( ประมาณ 2/3) ของแสงที่ตกลงบนพิกเซลของ CCD เปรต
แบ่งได้ 21 ประเภท วิวัฒนาการของการเห็นเป็นสีในไพรเมต
นักพันธุศาสตร์ได้ใช้เทคนิค molecular clock เพื่อกำหนดลำดับเหตุการณ์ทางวิวัฒนาการ โดยอนุมานเวลาที่ผ่านไปจากความแตกต่างเล็ก ๆ น้อย ๆ ในลำดับดีเอ็นเอ[10][11] การตรวจลำดับนิวคลีโอไทด์ของยีนอ็อปซินแสดงนัยว่า ความต่างระหว่างอัลลีล 2 อัลลีลของลิงโลกใหม่ (2.6%) น้อยกว่าความต่างระหว่างอัลลีลของลิงโลกเก่า (6.1%) มาก[9] ดังนั้น อัลลีลที่ทำให้เห็นได้ด้วยเซลล์ 3 ประเภทของลิงโลกใหม่จึงน่าจะเกิดหลังการเพิ่มยีนของลิงโลกเก่า[4] วิวัฒนาการของการเห็นเป็นสีในไพรเมต
ลิงวงศ์ใหญ่ "catarrhinni" ซึ่งรวมลิงโลกเก่าและเอป ปกติจะเห็นภาพสีด้วยเซลล์ 3 ประเภท คือทั้งตัวผู้ตัวเมียมีอ็อปซิน 3 ประเภทที่ไวต่อความยาวคลื่นแสงแบบสั้น กลาง และยาว[3] ส่วนในสปีชีส์เกือบทั้งหมดของลิงโลกใหม่ ตัวผู้ทั้งหมดและตัวเมียพันธุ์แท้ จะเห็นภาพสีด้วยเซลล์เพียง 2 ประเภท และตัวเมียพันธุ์ผสม จะเห็นภาพสีด้วยเซลล์ 3 ประเภท ซึ่งเป็นภาวะที่นักวิทยาศาสตร์เรียกว่า allelic/polymorphic trichromacy (การเห็นภาพสีด้วยเซลล์รูปกรวย 3 ประเภทเหตุอัลลีลหรือภาวะพหุสัณฐาน) ในบรรดาลิงโลกใหม่ ลิงสกุล Alouatta (Howler monkey) ปกติจะเห็นภาพสีด้วยเซลล์ 3 ประเภท[4][5] หน่วยรับกลิ่น
เทียบกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่น ๆ ไพรเมตมียีน OR ที่ทำงานได้ค่อนข้างน้อย
ยกตัวอย่างเช่น ตั้งแต่แยกออกจากบรรพบุรุษเดียวกันล่าสุด (MRCA)
หนูหริ่งได้เพิ่มยีน OR 623 ยีน และสูญยีน 285 ยีน เทียบกับมนุษย์ที่ได้ยีนเพิ่มเพียง 83 ยีน แต่สูญถึง 428 ยีน
หนูหริ่งมียีน OR ที่เข้ารหัสโปรตีน 1,035 ยีน เทียบกับมนุษย์ที่มีเพียงแค่ 387 ยีน
สมมติฐานความสำคัญของการเห็น (vision priority hypothesis) เสนอว่า วิวัฒนาการของการเห็นเป็นสีในไพรเมตอาจลดการพึ่งพาอาศัยการได้กลิ่น ซึ่งอธิบายความกดดันทางการคัดเลือกโดยธรรมชาติที่ลดลง และอธิบายการสะสมเพิ่มยีนเทียมของหน่วยรับกลิ่นในไพรเมต เซลล์ไมทรัล
เซลล์ไมทรัลมีบทบาทสำคัญในวงจรประสาทของป่องรับกลิ่น
เซลล์ได้รับข้อมูลจากเซลล์อย่างน้อย 4 ประเภท คือ เซลล์ประสาทรับกลิ่น, เซลล์ประสาทรอบโกลเมอรูลัส (periglomerular neuron), tufted cell ชั้นนอก, และ granule cell
ไซแนปส์จาก tufted cell ชั้นนอกและจากเซลล์ประสาทรับกลิ่นเป็นแบบเร้า เทียบกับจาก granule cell และเซลล์ประสาทรอบโกลเมอรูลัสที่เป็นแบบยับยั้ง
อนึ่ง เซลล์ไมทรัลพี่น้องยังต่อกันและกันผ่านแกบจังก์ชัน
การเชื่อมต่อกันระหว่าง granule cell กับเซลล์ไมทรัล และระหว่างเซลล์รอบโกลเมอรูลัสกับเซลล์ไมทรัล เป็นแบบเดนไดรต์กับเดนไดรต์ซึ่งไม่ทั่วไป เทียบกับแบบแอกซอน-เดนไดรต์ที่สามัญกว่า จอตา
แม้ว่า เซลล์ที่กล่าวมาทั้งหมดล้วนแต่เป็นเซลล์ประสาท แต่ว่ามีเพียงแค่ RGC และ amacrine cell จำนวนน้อยเท่านั้นที่สร้างศักยะงาน
ในเซลล์รับแสง การกระทบถูกแสงจะเพิ่มความต่างศักย์ (hyperpolarize) ของเยื่อหุ้มเซลล์แบบค่อย ๆ เพิ่มระดับ (graded shift)
คือ ส่วนด้านนอกของเซลล์จะมี photopigment
และส่วนภายในเซลล์ ระดับของ cyclic guanosine monophosphate (cGMP) ที่ปกติจะรักษาการเปิดประตู Na+ ไว้ ดังนั้น ในภาวะปกติ เซลล์จะมีภาวะลดขั้ว (depolarized)
และโฟตอนจากแสงจะเป็นเหตุให้ retinal ซึ่งยึดเหนี่ยวอยู่กับโปรตีนหน่วยรับความรู้สึก (receptor protein) เปลี่ยนรูปแบบไอโซเมอร์ไปเป็น trans-retinal
เป็นเหตุเริ่มการทำงานของ G-protein หลายประเภท
ซึ่งก็เป็นเหตุให้หน่วยย่อย Ga ของโปรตีนเริ่มการทำงานของเอนไซม์ phosphodiesterase แบบ PDE6
ซึ่งจะทำการรีดิวซ์ cGMP มีผลเป็นการปิดประตู cyclic nucleotide-gated ion channel ระงับการเข้าออกของ Na+
ทำให้เซลล์เปลี่ยนสภาพเป็น hyperpolarized วิวัฒนาการของการเห็นสี
การเห็นเป็นสีจำเป็นต้องมีโปรตีนอ็อปซิน (opsin) ต่างหาก ๆ ที่มีจุดยอดในการดูดกลืนแสงที่ความยาวคลื่นแสงไม่เท่ากัน สัตว์ขาปล้องบรรพบุรุษของเชลิเซอราตาและเคลด pancrustacea ได้มีอย่างน้อย 3 ชนิด
สัตว์ในกลุ่มทั้งสองนี้ปัจจุบันก็เห็นภาพเป็นสีด้วย วิวัฒนาการของการเห็นเป็นสีในไพรเมต
สมมติฐานยังเสนอด้วยว่า ภาวะพหุสัณฐานของยีนอ็อปซินอาจเกิดขึ้นเองมากกว่าครั้งเดียว ผ่านการกลายพันธุ์ที่เบสนิวคลีโอไทด์เดียว (point mutation)[4] และการตอบสนองต่อความยาวคลื่นแสงโดยเฉพาะ ๆ ของสารรงควัตถุ (spectral tuning) ที่เหมือนกันระหว่างลิงสองกลุ่ม มีเหตุจากวิวัฒนาการเบนเข้า ถึงแม้ลิงโลกใหม่จะถูกกดดันผ่านกระบวนการที่ทำให้ยีนเหมือน ๆ กัน (gene homogenization) แต่การเห็นเป็นภาพสีด้วยเซลล์ 3 ประเภทก็ยังรักษาไว้ในลิงตัวเมียแบบพันธุ์ผสม ซึ่งแสดงนัยว่า กรดอะมิโนที่ขาดไม่ได้เพื่อกำหนดอัลลีลเหล่านี้ก็ได้รักษาไว้ด้วยเหมือนกัน[12] ลำดับสิ่งประดิษฐ์ของสหรัฐ (ค.ศ. 1946–91)
จอภาพผลึกเหลว (English: liquid crystal display (LCD)) เป็นอุปกรณ์แสงที่ควบกล้ำด้วยกรรมวิธีทางอิเล็กทรอนิกส์ให้อยู่ในแผงบางและแบนเพื่อสร้างพิกเซลขาวดำหรือสีจำนวนมากที่เติมเต็มผลึกเหลวและเรียงเป็นแถวด้านหน้าของแหล่งกำเนิดแสงหรือตัวสะท้อนแสง. ในปี 1964 จอร์จ เอช Heilmeier คิดค้นโหมดกระจายแบบไดนามิก (English: dynamic scattering mode) ถูกพบในจอภาพผลึกเหลว, ในที่ซึ่งประจุไฟฟ้าจะถูกจ่ายเข้าไปเพื่อจัดเรียงโมเลกุลเพื่อให้พวกมันกระจายแสงออกมา.[163] การสร้างภาพประสาท
Single-photon emission computed tomography (SPECT) คล้ายกับ PET แต่ใช้ไอโซโทปกัมมันตรังสีที่ปล่อยรังสีแกมมา แล้วใช้กล้องถ่ายรังสีแกมมาเพื่อบันทึกข้อมูลที่คอมพิวเตอร์ใช้เพื่อสร้างภาพสองหรือสามมิติของบริเวณสมองที่กำลังทำงาน[19] SPECT อาศัยการฉีดสารกัมมันตรังสีตามรอยที่เรียกว่า SPECT agent ซึ่งเข้าไปในสมองอย่างรวดเร็วแต่ไม่กระจายไปที่อื่น การดูดซึม SPECT agent เสร็จ 100% ภายใน 30-60 วินาที ขึ้นอยู่กับการเดินเลือดในสมอง (cerebral blood flow) เมื่อฉีดสาร คุณสมบัติเยี่ยงนี้ทำให้เหมาะเป็นพิเศษในการสร้างภาพสำหรับโรคลมชัก ซึ่งปกติเป็นปัญหาที่ยากเนื่องจากการเคลื่อนไหวของคนไข้และรูปแบบการชักต่าง ๆ SPECT แสดงภาพถ่ายในขณะหนึ่งของการเดินเลือดในสมอง เพราะการสร้างภาพสามารถทำหลังจากที่การชักหยุดแล้ว ตราบเท่าที่ฉีดสารเข้าเมื่อกำลังชัก ข้อจำกัดสำคัญของ SPECT ก็คือมีความคมชัดต่ำ (ประมาณ 1 ซม.) เทียบกับ MRI เซลล์ประสาทรับความรู้สึก
การเห็นเป็นระบบรับความรู้สึกที่ซับซ้อนที่สุดอย่างหนึ่ง ก่อนอื่น ตาต้องเห็นอาศัยการหักเห (refraction) ของแสง ต่อจากนั้น เซลล์รับแสง (photoreceptor cell) จะเปลี่ยนพลังงานแสงเป็นสัญญาณไฟฟ้า ซึ่งมีการแปลผลโดยระเบียบการเชื่อมต่อกันของไซแนปส์ของเซลล์ประสาทชนิดต่าง ๆ ในเรตินา เซลล์ประสาทหลัก 5 อย่างในเรตินาประกอบด้วย วิวัฒนาการของตา
หน่วยประมวลแสงพื้นฐานของตาก็คือเซลล์รับแสง ซึ่งเป็นเซลล์พิเศษที่มีโมเลกุลสองอย่างในเยื่อหุ้มเซลล์ คือโปรตีนไวแสงอ็อปซิน ซึ่งล้อมรอบสารรงควัตถุ chromophore ที่ช่วยแยกแยะสี กลุ่มเซลล์เช่นนี้จะเรียกว่า จุดไวแสง (eyespots) ซึ่งวิวัฒนาการเกิดขึ้นเองกว่า 40-65 ครั้ง จุดไวแสงจะช่วยให้สัตว์รับรู้ทิศทางและความสว่างโดยพื้นฐาน แต่จะไม่พอแยกแยะวัตถุต่าง ๆ จากสิ่งแวดล้อม[20] การพัฒนาระบบที่สามารถแยกแยะทิศทางของแสงที่ละเอียดจนถึงไม่กี่องศาดูเหมือนจะเป็นเรื่องยากกว่ามาก และไฟลัมสัตว์เพียงแค่ 6 ไฟลัมจาก 30+ ไฟลัม[upper-alpha 2] ได้พัฒนาระบบเช่นนี้ แต่สปีชีส์สิ่งมีชีวิต 96% ทั้งหมดในปัจจุบันก็อยู่ในไฟลัมเหล่านี้[20] ระบบรับแสงที่ซับซ้อนเช่นนี้เริ่มต้นจากการเป็นแผ่นไวแสงมีหลายเซลล์ซึ่งค่อย ๆ ยุบลงเป็นรูปถ้วย ซึ่งแรกสุดจะทำให้สามารถแยกแยะทิศทางของแสงได้ดีขึ้น โดยจะรู้ทิศทางได้ละเอียดยิ่งขึ้น ๆ เมื่อหลุมลึกลงเรื่อย ๆ เทียบกับแผ่นไวแสงแบน ๆ ที่ไม่สามารถกำหนดทิศทางของแสง เพราะแสงไม่ว่าจะมาจากทิศทางไหนก็จะกระตุ้นเซลล์รับแสงเดียวกัน ตาที่มีรูปถ้วยจะช่วยให้แยกแยะทิศทางได้บ้าง เพราะแสงในทิศต่าง ๆ จะกระตุ้นเซลล์รับแสงที่ต่างกัน ตาเป็นหลุม ซึ่งเกิดขึ้นโดยยุคแคมเบรียน จะเห็นได้ในหอยทากดึกดำบรรพ์ และก็พบด้วยในหอยทากและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังที่ยังมีอยู่ทุกวันนี้ เช่น พลานาเรีย เซลล์รับแสง
การเปรียบเทียบเซลล์รูปกรวยและเซลล์รูปแท่งต่อไปนี้ มาจากหนังสือ Principles of Neural Science (หลักประสาทวิทยาศาสตร์) ของ ศ. อีริก แคนเดิล[18] ผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ในงานวิจัยเกี่ยวกับพื้นฐานทางสรีรภาพในการบันทึกความจำในนิวรอน[19] จอภาพผลึกเหลว
ก่อนที่มีการจ่ายประจุไฟฟ้าเข้าไป โมเลกุลผลึกเหลวจะอยู่ในสภาวะไม่เป็นระบบ (chaotic state) ประจุบนโมเลกุลเหล่านี้ทำให้โมเลกุลทั้งหลายปรับเรียงตัวตามร่องขนาดเล็กจิ๋วบนขั้วอิเล็กโตรด ร่องบนขั้วทั้งสองวางตั้งฉากกัน ทำให้โมเลกุลเหล่านี้เรียงตัวในลักษณะโครงสร้างแบบเกลียว หรือไขว้ (ผลึก) แสงที่ผ่านทะลุตัวกรองตัวหนึ่ง จะถูกหมุนปรับทิศทางเมื่อมันผ่านทะลุผลึกเหลว ทำให้มันผ่านทะลุตัวกรองโพลาไรซ์ตัวที่สองได้ แสงครึ่งหนึ่งถูกดูดกลืนโดยตัวกรองโพลาไรซ์ตัวแรก แต่อีกครึ่งหนึ่งผ่านทะลุตัวกรองอีกตัว เซลล์รับแสง
ในปี ค.ศ. 1991 ฟอสเตอร์และคณะได้ค้นพบเซลล์รับแสงที่ไม่ใช่เซลล์รูปแท่งและเซลล์รูปกรวยในตาหนู ที่สื่อการควบคุมจังหวะรอบวัน (circadian rhythm)[7] เซลล์รับแสงที่เรียกว่า intrinsically photosensitive retinal ganglion cells (ตัวย่อ ipRGC แปลว่า RGC ไวแสงโดยธรรมชาติ) เหล่านี้ เป็นส่วนย่อย ๆ (~1–3%) ของ RGC ที่อยู่ในเรตินาชั้นด้านใน ซึ่งก็คืออยู่ด้านหน้า (ดูโครงสร้างในจอประสาทตา) ของเซลล์รูปแท่งและเซลล์รูปกรวยซึ่งอยู่ด้านนอกของเรตินา เซลล์ประสาทไวแสงเหล่านี้มีสารรงควัตถุไวแสงที่เรียกว่า melanopsin[23][24][25][26][27] ที่ดูดกลืนแสงที่มีความยาวคลื่นในระดับสูงสุดที่ ~480 นาโนเมตร[28] ซึ่งต่างจากเซลล์รูปแท่งและเซลล์รูปกรวย นอกจากหน้าที่เกี่ยวกับจังหวะรอบวันและพฤติกรรมอย่างอื่น ๆ แล้ว ipRGCs ยังมีบทบาทในการเริ่มรีเฟล็กซ์ปรับรูม่านตา (pupillary light reflex) อีกด้วย[29] ระบบภาพสามมิติ
คือการดูภาพสามมิติ จากภาพสองมิติ 2 ภาพ โดยไม่ต้องใช้เครื่องมือใดใด แล้วสมองจะรวมเป็นภาพเดียวกันแบบมีมิติตื้นลึก วิธีการดูโดยทั่วไปมีสองแบบ คือ ดูแบบตาขนาน (The parallel viewing) ภาพ 2 ภาพวางขนานตรงกับตาแต่ละข้าง หรือ ดูแบบไขว้ตา (The cross-eyed viewing) คือภาพซ้ายให้ดูด้วยตาขวา และภาพขวาให้ดูด้วยตาซ้ายคือภาพสเตอริโอแกรมรวมเป็นภาพเดียว (single-image stereogram (SIS)) หรือภาพสามมิติในตัว มีลักษณะเป็นภาพสองมิติภาพเดียวที่เมื่อดูแบบปกติ จะเห็นเป็นภาพที่ประกอบจุดสีมั่ว (Random Dot) เปรอะๆ ไปทั้งผืน ดูไม่รู้เรื่อง อย่างกับภาพนามธรรม (abstract) หรือเป็นลวดลายแพทเทิร์นสองมิติซ้ำๆ แต่เมื่อมีการฝึกการมองแบบตาขนาน โดยเริ่มจากปรับระยะโฟกัสของสายตาให้มองไปยังจุดที่ไกลที่สุด หรืออินฟินนิตี้ คงตำแหน่งลูกตาไว้ แล้วดูภาพออโต้สเตอริโอแกรม โดยตาซ้ายจะเห็นภาพซีกซ้าย ตาขวาจะเห็นภาพซีกขวา แล้วปรับเลื่อนระยะภาพ จนเริ่มเห็นจุดสีเลอะๆ ผสานรวมตัวกัน แปรเป็นภาพวัตถุบางอย่าง ลอยอยู่ท่ามกลางพื้นหลัง มีมิติตื้นลึก  สภาวะเห็นทั้งบอด
หลักฐานทางสรีรไฟฟ้าจากปลายคริสต์ทศวรรษ 1970 (เดอ โมนาสเตริโอ, ค.ศ 1978; มาร์รอคโคและลี, ค.ศ 1977; ชิวล์เลอร์และมัลเพลี, ค.ศ. 1977) แสดงว่า ไม่มีข้อมูลเรตินาที่ไปจากเซลล์รูปกรวยในจอตาประเภท S (ซึ่งรับรู้แสงในความถี่สีน้ำเงิน) ไปยัง superior colliculus โดยตรง และบอกเป็นนัยว่า การรับรู้สีน่าจะเสียหายในคนไข้สภาวะเห็นทั้งบอด แต่ว่า หลักฐานเร็ว ๆ นี้กลับแสดงว่ามีวิถีประสาทจากเซลล์รูปกรวยในจอตาประเภท S ไปยัง superior colliculus ซึ่งเป็นผลตรงข้ามกับงานวิจัยที่เกิดขึ้นก่อนของเดอ โมนาสเตริโอ และสนับสนุนความคิดว่า กลไกประมวลข้อมูลเกี่ยวกับสีไม่มีความเสื่อมเสียไปในคนไข้สภาวะเห็นทั้งบอด เซลล์รูปแท่ง
ไวต่อการรับแสงสว่าง แม้ในที่มีแสงสว่างน้อย เซลล์ชนิดนี้ไม่สามารถแยกความแตกต่างของสีได้ วิวัฒนาการของตา
พลานาเรียสามารถแยะแยะทิศทางและระดับแสงได้เล็กน้อยเพราะมีเซลล์จอตาเป็นรูปถ้วยที่มีสารรงควัตถุอยู่อย่างหนาแน่น ซึ่งช่วยกันเซลล์ไวแสงจากแสงทุก ๆ ทิศทางยกเว้นจากช่องเดียวที่เปิดให้แสงเข้า อย่างไรก็ดี ตาต้นแบบเช่นนี้ก็ยังมีประสิทธิภาพในการตรวจจับความมีหรือไม่มีแสงได้ดีกว่าตรวจจับทิศทางของแสง โดยสถานการณ์นี้จะค่อย ๆ เปลี่ยนไปเมื่อหลุมตาลึกลงเรื่อย ๆ และมีจำนวนเซลล์รับแสงเพิ่มขึ้น ซึ่งทำให้ได้ข้อมูลทางตาที่แม่นยำเพิ่มขึ้น[23] เตตราโครมาซี
มีความแตกต่างมากมายหลายแบบในยีนสีของเซลล์รูปกรวยในหมู่มนุษย์
แต่ภาวะ tetrachromacy ที่แพร่หลายและชัดที่สุดจะเป็นพวกที่มาจากผู้หญิงที่เป็นพาหะของยีนสีแดงสีเขียวที่ไม่เหมือนปกติ
ซึ่งมักจะถูกรวมกลุ่มอยู่ในพวก "ตาบอดสี" ประเภทตาบอดจางสีแดง (protanomaly) หรือตาบอดจางสีเขียว (deuteranomaly)
เหตุทางชีวภาพของปรากฏการณ์นี้ก็คือการทำงานในกระบวนการ X-inactivation ของอัลลีลคู่ที่ไม่เหมือนกัน (heterozygotic) ของยีนสีในเรตินา คือเพราะมีการระงับการทำงานของอัลลีลโดยสุ่ม ดังนั้น อัลลีลทั้งคู่ (ที่ไม่เหมือนกัน) อาจจะมีการแสดงออก ทำให้ผู้นั้นมีโคนสี 4 ชนิด นี้เป็นกลไกเดียวกันที่ยังลิงโลกใหม่ (new-world monkey) ให้มีการเห็นแบบ trichromatic เซลล์รับแสง
ในปี ค.ศ. 2007 ฟาร์ฮาน ไซดี และคณะได้ตีพิมพ์งานวิจัยต้นฉบับที่ทำการทดลองในมนุษย์ที่ไม่มีเซลล์รูปแท่งไม่มีเซลล์รูปกรวย ต่อมา วารสาร Current Biology ได้ประกาศในปี ค.ศ. 2008 ในบทบรรณาธิการว่า มีการค้นพบเซลล์รับแสงในมนุษย์ที่ไม่ใช่เซลล์รูปแท่งไม่ใช่เซลล์รูปกรวยโดยมีหลักฐานเป็นข้อยุติจากการทดลองสำคัญในมนุษย์โดยไซดีและคณะ[27][31][32][33] คือโดยเหมือนกับที่พบในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมประเภทอื่น ๆ เซลล์ที่ไม่ใช่เซลล์รูปแท่งไม่ใช่เซลล์รูปกรวยที่ไวแสงในมนุษย์ก็คือ RGC ในเรตินาด้านใน ในงานวิจัยนี้ นักวิจัยได้ตามหาคนไข้ที่หายากที่โรคได้ทำลายเซลล์รูปกรวยและเซลล์รูปแท่งแล้วอย่างสิ้นเชิง แต่ไม่ได้ทำอะไรต่อ RGC[31][32][33] แม้ว่าจะไม่มีเซลล์รูปแท่งหรือเซลล์รูปกรวย คนไข้ก็ยังมียังมีพฤติกรรมเกี่ยวกับจังหวะรอบวัน, melanopsin suppression, และรีเฟล็กซ์ปรับรูม่านตาที่เหลืออยู่ โดยมีระดับความไวแสงสอดคล้องกับการมีสารรงควัตถุไวแสง melanopsin และสมองก็ยังมีการเห็นแสงที่มีความถี่เท่านี้อีกด้วย การเห็นเป็นภาพเดียวด้วยสองตา
สัตว์บางชนิด ซึ่งปกติจะเป็นสัตว์ล่าเหยื่อแต่ไม่เสมอไป จะมีตาอยู่ด้านหน้าของศีรษะ ทำให้สามารถมองเห็นเป็นภาพเดียวด้วยสองตา ซึ่งลดขอบเขตการเห็นโดยแลกกับการเห็นเป็น 3 มิติ
ถึงกระนั้น ตาที่อยู่ด้านหน้าก็เป็นลักษณะสืบสายพันธุ์ที่ได้วิวัฒนาการมาอย่างพิเศษ ดังนั้น จึงมีกลุ่มสัตว์มีกระดูกสันหลังเพียง 3 กลุ่มที่ยังมีชีวิตอยู่และมีตาที่จัดว่าส่องไปข้างหน้าจริง ๆ รวมทั้งไพรเมต (รวมมนุษย์) สัตว์กินเนื้อ และนกล่าเหยื่อ (รวมทั้งนกอินทรีและเหยี่ยว) การรับรู้รส
มีเซลล์รับรสอุมะมิที่ตอบสนองต่อกลูตาเมต ในลักษณะเดียวกับที่เซลล์รับรสหวานตอบสนองต่อน้ำตาล คือ กรดอะมิโน L-glutamate จะจับกับ G protein-coupled receptor คือ T1R1/T1R3 ซึ่งก็จะเริ่มการทำงานของจีโปรตีนที่คู่กัน ซึ่งในที่สุดก็เริ่มการทำงานของ isoform ของ phospholipase C คือ PLCβ2 ซึ่งทำให้ inositol triphosphate (IP3) เข้มข้นขึ้น ทำให้หน่วยเก็บในเซลล์ปล่อย Ca2+ แล้วเปิดช่อง TRPM5 (calcium-activated non-selective cation channel) ซึ่งทำให้เซลล์ลดขั้วอาศัยไอออน Na+ ที่ไหลเข้าช่อง แล้วนำไปสู่การหลั่งสารสื่อประสาทที่ฐานของเซลล์ในที่สุด[38][67] สีไวโอเลต
สีไวโอเลต () เป็นสีของแสงอยู่ที่แถบสุดท้ายของสเปกตรัมที่มองเห็นได้ มีความยาวคลื่น 380–420 นาโนเมตร สั้นกว่าสีคราม (indigo) สีไวโอเลตเป็นสีที่อยู่นอกเหนือขอบเขต (gamut) ของปริภูมิสี RGB จึงไม่สามารถผสมในจอคอมพิวเตอร์ออกมาให้ตรงได้ แต่สามารถประมาณได้ว่าอยู่ระหว่างสีน้ำเงินกับสีมาเจนตา ชื่อของสีมีที่มาจากดอกไวโอเลต และใช้แทนชื่อสีเป็นครั้งแรกในภาษาอังกฤษเมื่อ ค.ศ. 1370 ตัวอย่างของวัตถุที่มีสีไวโอเลตเช่น หลอดไฟแบล็กไลต์ วิวัฒนาการของตา
องค์ประกอบแรกสุดของตา ก็คือโปรตีนไวแสง ซึ่งพบแม้แต่ในสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวโดยเรียกว่า จุดรับแสง (eyespot) จุดรับแสงจะสามารถรู้ว่ามีแสงรอบ ๆ คือสามารถแยกแยะความมืดจากสว่าง ซึ่งพอให้สัตว์ตอบสนองต่องช่วงแสง (photoperiodism) และต่อสนองต่อแสงแบบ<b data-parsoid='{"dsr":[13033,13057,3,3]}'>จังหวะเซอร์เคเดียน (circadian rhythm) แต่ก็ไม่พอต่อการเห็น เพราะไม่สามารถแยกแยะรูปร่างหรือทิศทางของแสง วิวัฒนาการของตา
ในช่วงเหตุการณ์ระเบิดสิ่งมีชีวิตยุคแคมเบรียน การพัฒนาของตาได้เร่งขึ้นอย่างรวดเร็ว โดยมีการประมวลภาพและการตรวจจับทิศทางของแสงเป็นการเปลี่ยนแปลงใหญ่ ๆ[25] หลังจากเขตเซลล์ไวแสงกลายเป็นรูปถ้วย ก็จะมาถึงจุดที่การลดขนาดของรูแสง จะมีประสิทธิภาพเพิ่มรายละเอียดของภาพมากกว่าที่ถ้วยรับแสงจะลึกลงเรื่อย ๆ[10] โดยลดขนาดรูแสง สัตว์ก็จะสามารถสร้างภาพได้จริง ๆ ช่วยให้รับรู้ทิศทางแสงได้ละเอียดขึ้น พร้อมกับการรับรู้รูปร่างโดยบางส่วน ตาชนิดนี้พบในหอยงวงช้าง เป็นตาที่ไม่มีกระจกตาหรือแก้วตา (เลนส์ตา) ซึ่งทำให้มีรายละเอียดน้อยและเห็นภาพมัว ๆ แต่ก็ยังเห็นดีกว่าแผ่นไวแสงในยุคต้น ๆ[26] ต่อมาการงอกเกินของเซลล์โปร่งแสงจึงช่วยกันการเปื้อนและปรสิต การรับรู้รส
ปุ่มรูปด้าย (filiform papillae) เป็นปุ่มลิ้นซึ่งเล็ก ๆ ละเอียด และมีมากที่สุด[127] เป็นปุ่มที่กระจายไปตามผิวลิ้นประมาณ 2/3 ด้านหน้า และจัดเป็นแถว ๆ ขนานไปกับส่วน sulcus terminalis ของลิ้น ปุ่มรูปด้ายไม่มีตุ่มรับรส จึงไม่มีส่วนในการรู้รส แต่โครงสร้างของมันจะทำให้ลิ้นสาก และก็ยังมีส่วนในการทำให้รับรู้เนื้ออาหารนอกจากรสได้ ปุ่มรูปเห็ด (fungiform papillae) เป็นส่วนยื่นของลิ้นที่มีรูปเห็ด ทั่วไปมีสีแดง กระจายไปในระหว่างปุ่มรูปด้าย มีมากอยู่ที่ปลายและข้าง ๆ ลิ้น เป็นปุ่มที่มีตุ่มรับรสประมาณ 3 ตุ่มที่ยอด และโดยรวม ๆ กันแล้วมีตุ่มรับรส 25% ของทั้งหมด[20] ปุ่มเซอร์คัมแวลเลต/ปุ่มล้อมด้วยกำแพง (circumvallate papillae, vallate papillae) เป็นปุ่มขนาดใหญ่มีรูปโดม จัดเป็นแถวหนึ่ง ๆ ที่แต่ละข้างของลิ้น โดยแถวแต่ละข้างจะวิ่งไปทางข้างหลังเข้าไปตรงกลาง และไปประจบกันที่เส้นกลาง เป็นรูปตัวอักษร V บนลิ้นมนุษย์ ปุ่มมีจำนวนระหว่าง 8-12 ปุ่ม แต่มีตุ่มรับรสจำนวนเกือบครึ่ง คือแต่ละปุ่มมีตุ่มรับรสประมาณ 250 ตุ่ม ปุ่มรูปใบไม้ (foliate papillae) เป็นรอยพับสั้น ๆ 4-5 รอยเป็นแนวขนานที่ข้าง ๆ ของลิ้นด้านหลัง[128] ประมาณ 2/3 เข้าไปจากปลายลิ้น ปุ่มปรากฏเป็นแถวของสันเยื่อเมือกรูปใบไม้ซึ่งมีสีแดง และปกคลุมด้วยเนื้อเยื่อบุผิวโดยไม่มีเคอราทิน จึงไม่แข็ง และมีตุ่มรับรสมากมาย[128] โดยรวม ๆ กันมีตุ่มรับรส 25% ของทั้งหมด[20] ตามนุษย์
เหมือนกับตาของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่น ๆ เซลล์ปมประสาทไวแสง (photosensitive ganglion cell) ในจอตามนุษย์ซึ่งไม่ช่วยให้เห็นภาพ จะได้สัญญาณแสงซึ่งมีผลต่อการปรับขนาดรูม่านตา ควบคุมและระงับการหลั่งฮอร์โมนเมลาโทนิน และปรับตัวทางสรีรภาพและพฤติกรรมตามจังหวะรอบวัน (circadian rhythm)[3] เตตราโครมาซี
งานวิจัยหนึ่งเสนอว่า 2–3% ของผู้หญิงในโลกอาจจะมีเซลล์รูปกรวยประเภทที่ 4 ที่อยู่ในระหว่างสีแดงและสีเขียวปกติ ซึ่งโดยทฤษฎีแล้ว เพิ่มความสามารถการแยะแยะสีได้อย่างเป็นนัยสำคัญ 
ส่วนอีกงานวิจัยหนึ่งเสนอว่า ผู้หญิงมีจำนวนถึง 50% และผู้ชายถึง 8% อาจจะมีเซลล์รูปกรวยประเภทที่ 4 และมีความสามารถในการแยกแยะสีในระดับที่เพิ่มขึ้นตามจำนวนเซลล์รูปกรวยนั้น เมื่อเทียบกับมนุษย์ที่เป็น trichromat เซลล์รับแสง
ส่วนเซลล์รูปกรวยต้องใช้แสงระดับที่สูงกว่ามาก (คือต้องมีโฟตอนมากระทบมากกว่า) ก่อนที่จะเกิดการทำงาน ในมนุษย์ มีเซลล์รูปกรวยสามประเภท จำแนกโดยการตอบสนองต่อความยาวคลื่นแสงที่ต่าง ๆ กัน การเห็นสี (ในภาพ) เป็นการประมวลผลจากสัญญาณที่มาจากเซลล์รูปกรวยสามประเภทเหล่านี้ โดยน่าจะผ่านกระบวนการ opponent process[9] เซลล์รูปกรวยสามอย่างนี้ตอบสนอง (โดยคร่าว ๆ) ต่อแสงที่มีความยาวคลื่นขนาดสั้น (S) ขนาดกลาง (M) และขนาดยาว (L) ให้สังเกตว่า การยิงสัญญาณของเซลล์รับแสงนั้นขึ้นอยู่เพียงกับจำนวนโฟตอนที่ได้รับเท่านั้น (กำหนดโดยทฤษฎี principle of univariance) ส่วนการตอบสนองที่ต่าง ๆ กันของเซลล์รูปกรวยขึ้นอยู่กับความเป็นไปได้ของโปรตีนรับแสงของเซลล์ที่จะดูดซึมแสงที่ความยาวคลื่นนั้น ๆ ยกตัวอย่างเช่น เซลล์รูปกรวยแบบ L มีโปรตีนรับแสงที่ดูดซึมแสงที่มีความยาวคลื่นขนาดยาว (หรือออกสีแดง ๆ) แม้ว่า แสงที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่าอาจจะทำให้เกิดการตอบสนองในระดับเดียวกัน แต่จะต้องเป็นแสงที่สว่างกว่ามาก วิวัฒนาการของการเห็นเป็นสีในไพรเมต
ในนัยตรงกันข้าม ลิงสกุล Alouatta (howler monkey = ลิงช่างหอน) ที่หากินกลางวัน ได้เกิดการเห็นภาพสีด้วยเซลล์ 3 ประเภทผ่านการเพิ่มยีน (gene duplication) M/L เมื่อไม่นานนี้[7] ซึ่งทำให้ลิงทั้งตัวผู้ตัวเมียสามารถเห็นภาพสีด้วยเซลล์ 3 ประเภท โดยโครโมโซมเอกซ์ได้เกิดโลคัส 2 ตำแหน่งสำหรับอัลลีลแบบสีเขียวและแบบสีแดง การเกิดขึ้นใหม่และการแพร่กระจายอย่างเป็นธรรมดา ๆ ของการเห็นเป็นสีด้วยเซลล์ 3 ประเภทเช่นนี้แสดงว่า มันให้ข้อได้เปรียบทางวิวัฒนาการแก่ลิง โพลาไรเซอร์
โพลาไรเซอร์เชิงเส้น</b>แบ่งได้เป็นสองประเภทคือ โพลาไรเซอร์ดูดกลืน (absorptive polarizer) ซึ่งทำงานโดยการดูดกลืนแสงโพลาไรซ์ในทิศที่ไม่ต้องการออกเสีย และ<b data-parsoid='{"dsr":[2770,2796,3,3]}'>โพลาไรเซอร์แบ่งลำแสง (beam-splitting polarizer) ซึ่งทำงานโดยการแยกลำแสงออกเป็นสองลำ แต่ละลำมีทิศทางการสั่นหรือโพลาไรซ์ตรงข้ามกัน วิวัฒนาการของตา
เหตุผลหลักที่ตามีหน้าที่เฉพาะเพื่อตรวจจับสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นในพิสัยจำกัด (คือ สเปกตรัมที่มองเห็นได้) อาจเป็นเพราะสปีชีส์แรก ๆ สุดที่ไวแสงเป็นสัตว์น้ำ และคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นโดยเฉพาะสองชนิด คือ สีน้ำเงินและสีเขียวที่มองเห็นได้ สามารถผ่านเข้าไปในน้ำได้ โดยคุณสมบัติกรองแสงของน้ำเช่นนี้ ก็มีอิทธิพลต่อความไวแสงของพืชต่าง ๆ ด้วย[29][30][31] เซลล์ประสาท
ยกตัวอย่างเช่น เซลล์รับแสง (photoreceptor cell) ในจอตาจะปล่อยสารสื่อประสาทกลูตาเมตออกเรื่อย ๆ ถ้าไม่มีแสง และจะมีฤทธิ์เร้าต่อเซลล์ประสาทที่เป็นเป้าหมาย คือ OFF Retinal bipolar cell โดยคล้ายกับนิวรอนอื่น ๆ แต่ว่า กลับมีฤทธิ์ยับยั้งต่อเซลล์เป้าหมายที่อยู่ข้าง ๆ ที่เรียกว่า ON Retinal bipolar cell เพราะว่า เซลล์เป้าหมายไม่มี ionotropic glutamate receptor และกลับมี inhibitory metabotropic glutamate receptor[15] เมื่อมีแสง เซลล์รับแสงก็จะหยุดปล่อยกลูตาเมต ซึ่งระงับการยับยั้งของ ON bipolar cell และทำให้มันเริ่มส่งศักยะงาน แต่นี่ก็จะระงับการเร้า OFF bipolar cell ไปพร้อม ๆ กัน และทำให้มันหยุดส่งศักยะงาน โพรมีเทียม
โพรมีเทียมที่บริสุทธิ์มี 2 อัญรูป (allotropic forms) เกลือของโพรมีเทียมเรืองแสงสีน้ำเงินหรือสีเขียวในที่มืดได้ เนื่องจากมีกัมมันตภาพรังสีสูง ละอองเรณู
หากพิจารณาลักษณะของละอองเรณู อาจจำแนกได้เป็น 4 กลุ่ม คือ กลุ่มที่มีเซลล์เดี่ยว กลุ่มที่มีสองเซลล์ กลุ่มที่มีสี่เซลล์ และกลุ่มที่มีหลายเซลล์ ซึ่งพืชแต่ละชนิดจะมีจำนวนเซลล์ยึดเกาะกันในจำนวนเฉพาะและเป็นลักษณะของชนิดพืช ในการบรรยายลักษณะของละอองเรณูต้องพิจารณาหลายลักษณะ ได้แก่ ขนาด รูปร่าง ขั้ว สมมาตรของเรณูและโครงสร้างของผนังเซลล์ (exine) ช่องเปิดของเรณู (aperture) ได้แก่รูเปิด (pore) หรือร่องเปิด (furrow) หรือเป็นช่องเปิดแบบผสมก็มี และลวดลายของพื้นผิวละอองเรณู (exine sculturing) เสือ
เสือเป็นสัตว์ที่มีระบบประสาทสัมผัสที่ดีมากเป็นพิเศษ โดยเฉพาะระบบประสาทในด้านการมองเห็น เสือเป็นสัตว์ที่มีวิวัฒนาการในหลาย ๆ ด้านเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการล่าเหยื่อ ลูกนัยน์ตาของเสือมีเซลล์ที่สามารถรับภาพที่มีความสำคัญต่อการมองเห็น 2 ชนิด คือ เซลล์รูปแท่ง " (Rod Cell) " และ เซลล์รูปกรวย " (Cone Cell) " เซลล์รูปแท่งเป็นเซลล์ที่มีความไวต่อแสงมาก ทำหน้าที่รับภาพที่มีแสงสว่างน้อย ๆ เช่น การมองเห็นของเสือในเวลากลางคืน หรือการมองเห็นความเคลื่อนไหวของเหยื่อ ส่วนเซลล์รูปกรวยจะทำหน้าที่รับภาพที่มีแสงมาก เช่น การมองเห็นของเสือในเวลากลางวัน รวมทั้งการมองเห็นภาพที่เป็นสี ซึ่งเซลล์รูปกรวยจะให้รายละเอียดของวัตถุที่อยู่นิ่งกับที่ได้เป็นอย่างดี ซึ่งการที่เสือสามารถมองเห็นได้ทั้งในเวลากลางวันและกลางคืน มีสาเหตุมาจากการที่เสือสามารถขยายรูม่านตาและแก้วตาได้กว้างเมื่อเทียบกับขนาดของจอรับภาพ โดยปกติแล้วรูม่านตาของเสือจะมีลักษณะกลม แต่เมื่อเสือต้องอยู่ในที่ที่มีแสงจ้า เสือในสกุลแพนเทอราจะหดรูม่านตาให้เป็นรูปวงกลม ในขณะที่แมวในสกุลฟิลิสจะหดรูม่านตาให้เป็นรูปวงรี เพราะเซลล์รูปแท่งมีจำนวนมากกว่าเซลล์รูปกรวยซึ่งตรงกันข้ามกับสัตว์ที่หากินในเวลากลางวันซึ่งจะมีเซลล์รูปกรวยมากกว่าเซลล์รูปแท่ง วิวัฒนาการของการเห็นเป็นสีในไพรเมต
Color vision การเห็น หมวดหมู่:วิวัฒนาการทางชีววิทยา การเห็นเป็นสี หมวดหมู่:วิวัฒนาการของไพรเมต หมวดหมู่:วิวัฒนาการของมนุษย์ หมวดหมู่:การมองเห็น หมวดหมู่:สี หมวดหมู่:การเห็นสี โรคถ้ำมอง
มีอุปกรณ์เก็บภาพบางอย่างที่สามารถถ่ายภาพผ่านวัตถุที่ปรากฏทึบในแสงปกติ เช่น เสื้อผ้า อุปกรณ์เช่นนี้ สร้างภาพโดยใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่อยู่นอกพิสัยการเห็น ทั้งกล้องรังสีอินฟราเรดและกล้องรังสีเทราเฮิรตซ์สามารถสร้างภาพทะลุเสื้อผ้า แต่ว่า รูปเช่นนี้ต่างจากที่มองเห็นด้วยแสงปกติ[5][6] วิวัฒนาการของตา
เพราะโมเลกุลอ็อปซินสามารถตรวจจับความยาวคลื่นแสงที่ต่างกันเล็ก ๆ น้อย ๆ ในที่สุด การเห็นเป็นสีก็เกิดขึ้น เมื่อเซลล์รับแสงมีอ็อปซินไวแสงที่มีความยาวคลื่นต่าง ๆ กัน[24] เนื่องจากเป็นการปรับตัวทางเคมี ไม่ใช่ทางกลศาสตร์ นี่อาจจะเกิดขึ้นในระยะต้น ๆ ของวิวัฒนาการทางตา และสมรรถภาพนี้ก็อาจจะหายไปแล้วเกิดขึ้นอีกเมื่อสัตว์กลายเป็นสัตว์ล่าหรือสัตว์เหยื่อ และเช่นกัน การเห็นเวลากลางวันและกลางคืนก็เกิดขึ้นเมื่อเซลลรับแสงแยกออกเป็นเซลล์รูปกรวยและเซลล์รูปแท่ง ความปรารถนาหรือความเชื่อที่อยู่เหนือเหตุผล
วิถีประสาท Magnocellular (M) และ Parvocellular (P) ซึ่งส่งสัญญาณไปที่ orbitofrontal cortex ในคอร์เทกซ์กลีบหน้าผากส่วนหน้า มีบทบาทสำคัญในการประมวลผลทางตา ที่ได้รับอิทธิพลจากการประมวลผลทางประชานระดับสูง[15] สัญญาณสิ่งเร้าที่ส่งผ่านวิถีประสาท M จะเริ่มการทำงานใน orbitofrontal cortex และวิถีประสาท M แบบเร็ว จะเชื่อมกับระบบรู้จำวัตถุทั้งในระบบสายตาเบื้องต้น ทั้งในสมองกลีบขมับด้านหลัง (Inferotemporal cortex) ให้ทำงานกับ orbitofrontal cortex ร่วมกันสร้างการคาดหมายว่า สิ่งที่รับรู้นั้นคืออะไร[16] สิ่งเร้าที่ใช้กระตุ้นวิถีประสาท M เป็นลายวาดไม่มีสี ภายใต้แสงที่ต่ำ ส่วนที่ใช้กระตุ้นวิถีประสาท P เป็นลายวาดมีสี ภายใต้แสงที่กระจายทั่วกัน มีการตรวจสอบโดยให้ผู้ร่วมการทดลองชี้ว่า ลายที่วาดใหญ่หรือเล็กกว่ากล่องรองเท้า[16] แล้วใช้ fMRI เพื่อสอดส่องการทำงานใน orbitofrontal cortex และสมองกลีบขมับด้านหลัง เพื่อตัดสินใจว่า วิถีประสาทไหนจะช่วยให้รู้จำวัตถุได้เร็วกว่า[16] ผลการทดลองสนับสนุนความคิดว่า เซลล์ประสาทในวิถีประสาท M มีบทบาทสำคัญในการรู้จำวัตถุที่มีรายละเอียดต่ำ เพราะช่วยให้เกิดกระบวนการทำงานในระบบประชานระดับสูงมีผลเป็นการคาดหมายวัตถุ ที่ช่วยให้รู้จำวัตถุได้เร็วขึ้น[16] เซลล์รับแสง
ความซับซ้อนอื่น ๆ เกิดจากการเชื่อมต่อต่าง ๆ กันระหว่าง bipolar cell, horizontal cell[21], และ amacrine cell[22] ในจอประสาทตา เป้าหมายที่สุดของการส่งสัญญาณซับซ้อนเช่นนี้ก็คือ กลุ่ม RGC ต่าง ๆ ซึ่งส่วนหนึ่งเป็นเซลล์ไวแสงเอง แต่ว่าจะใช้สารรงควัตถุไวแสง (photopigment) ประเภท melanopsin Retinal bipolar cell
Bipolar cell รับข้อมูลผ่านไซแนปส์จากเซลล์รูปแท่งหรือเซลล์รูปกรวย แต่ไม่ใช่ทั้งสองพร้อม ๆ กัน
ดังนั้น จึงมีชื่อว่า rod bipolar cell หรือว่า cone bipolar cell ตามลำดับ
แต่มี cone bipolar cell ถึง 10 ประเภท
และมี rod bipolar cell เพียงแค่ประเภทเดียว เพราะว่า เซลล์รูปแท่งเกิดขึ้นในประวัติวิวัฒนาการภายหลังเซลล์รูปกรวย
ในที่มืด เซลล์รับแสงจะปล่อยสารสื่อประสาทกลูตาเมต ซึ่งมีฤทธิ์ยับยั้ง (ทำให้เกิด hyperpolarization) ต่อ ON bipolar cell และมีฤทธิ์กระตุ้น (depolarization) ต่อ OFF bipolar cell
แต่ในที่สว่าง แสงที่มากระทบกับเซลล์รับแสง
จะมีผลเป็นการยับยั้งเซลล์รับแสง (เป็น hyperpolarization)
เพราะปลุกฤทธิ์ของ opsin
ซึ่งจะปลุกฤทธิ์ของ 11-trans-Retinal
มีผลเป็นการให้พลังงานเพื่อกระตุ้นหน่วยรับความรู้สึก G-Protein coupled receptor ซึ่งปลุกฤทธิ์ของ phosphodiesterase (PDE)
ที่แยก cGMP ออกเป็น GMP.
ปกติแล้วในที่มืด เซลล์รับแสง จะมี cGMP เป็นจำนวนมาก
มีผลเป็นการเปิดประตูโซเดียมที่เปิดปิดโดย cGMP (cGMP-gated Na Channel)
และดังนั้น การปลุกฤทธิ์ของ PDE (ที่สืบเนื่องจากการมีแสงสว่าง) ก็จะลดจำนวนของ cGMP
และลดจำนวนประตูโซเดียมที่เปิด มีผลเป็นภาวะ hyperpolarization ของเซลล์รับแสง
ซึ่งนำไปสู่การลดการปล่อยสารสื่อประสาทกลูตาเมต
กระบวนการนี้เป็นการระงับการยับยั้งของ ON bipolar cell ทำให้เซลล์เปลี่ยนสภาพเป็น depolarization คือเซลล์เริ่มส่งสัญญาณ
ในขณะที่เป็นการระงับการเร้าของ OFF bipolar cell ทำให้เซลล์เปลี่ยนสภาพเป็น hyperpolarization คือเซลล์จะหยุดส่งสัญญาณ พิสัยการได้ยิน
ไพรเมตหลายชนิดโดยเฉพาะที่ตัวเล็ก ๆ สามารถได้ยินเสียงความถี่ต่ำกว่าระดับที่มนุษย์ได้ยิน
ลิง/ลีเมอร์แอฟริกา "Galago senegalensis" (Senegal bushbaby) สามารถได้ยินในพิสัย 92 Hz-65 kHz และลีเมอร์หางแหวน "Lemur catta" (ประเทศมาดากัสการ์) ในพิสัย 67 Hz-58 kHz 
ในบรรดาไพรเมต 19 ชนิดที่ตรวจสอบ ลิงกังญี่ปุ่นมีพิสัยกว้างที่สุดคือระหว่าง 28 Hz-34.5 kHz เทียบกับมนุษย์ที่ 31 Hz-17.6 kHz วิวัฒนาการของการเห็นสี
ในปัจจุบัน ลิงโลกเก่าและเอปรวมทั้งมนุษย์ ปกติจะเห็นเป็นสีด้วยเซลล์ 3 ชนิด คือทั้งตัวผู้ตัวเมียจะมีอ็อปซิน 3 ชนิด ซึ่งไวแสงคลื่นความถี่สั้น กลาง และยาว
เทียบกับลิงโลกใหม่ส่วนน้อยที่เห็นเป็นสีเช่นนี้ (คือปกติจะเห็นโลกด้วยเซลล์รูปกรวย 2 ชนิด) การเข้ารหัสทางประสาท
ในการศึกษาสมองกลีบหน้าของไพรเมต
รูปแบบทางเวลาที่ละเอียดแม่นยำเป็นระยะเวลาสั้น ๆ เพียงไม่กี่มิลลิวินาทีจะพบทั่วกลุ่มเซลล์ประสาท
ซึ่งมีสหสัมพันธ์กับพฤติกรรมเกี่ยวกับการแปลข้อมูลบางอย่าง
แม้นักวิทยาศาสตร์ยังกำหนดรายละเอียดไม่ค่อยได้
แต่ก็อาจอธิบายได้ว่า เป็นผลพลอยได้ในระบบต่าง ๆ ของเปลือกสมองที่ใช้ข้อมูลขาเข้าร่วมกัน หรืออาจเพื่อเพิ่มความเร็วในการแปลผลของเปลือกสมองโดยไม่ได้ข้อมูลอะไรเพิ่ม วิวัฒนาการของตา
ลักษณะสืบสายพันธุ์ที่แชร์ร่วมกันระหว่างอวัยวะไวแสงทั้งหมด รวมกลุ่มโปรตีนไวแสงที่เรียกว่า อ็อปซิน (opsin) ซึ่งแบ่งออกเป็น 9 กลุ่ม และมีอยู่แล้วในเคลด urbilaterian ซึ่งเป็น บรรพบุรุษร่วมกันหลังสุดของสัตว์ที่ข้างซ้ายขวาสมมาตรกัน (ไบลาทีเรีย)[14] นอกจากนั้น ยังมีเครื่องมือทางพันธุกรรมเพื่อจัดตำแหน่งตาซึ่งสามัญในสัตว์ทั้งหมด คือ ยีน PAX6 ซึ่งควบคุมว่าตาจะพัฒนาขึ้นที่ตรงไหนในสัตว์ต่าง ๆ เริ่มตั้งแต่หมึก[15] จนถึงหนูหริ่งและแมลงวันทอง[16][17][18] แบบสิ่งเร้า
เพื่อจะรับรู้สิ่งเร้า ตาจะต้องหักเหแสงให้ตกลงที่จอตา
โดยอาศัยการทำงานร่วมกันของกระจกตา แก้วตา (เลนส์ตา) และรูม่านตา
การถ่ายโอนแสงเป็นกระแสประสาทจะเกิดที่เซลล์รับแสงในจอตา
ซึ่งตอนที่ไม่ได้รับแสง วิตามินเอจะเข้ายึดกับโมเลกุลอีกโมเลกุลหนึ่งแล้วกลายเป็นโปรตีน
คือเป็นโครงสร้างโมเลกุลคู่ที่เรียกว่า photopigment (สารรงควัตถุไวแสง) อินเทอร์มีเดียท ฟิลาเมนท์
แบ่งออกเป็น 5 class: Type I, acidic keratins; Type II, basic keratins; Type III, desmin, vimentin and others, Type IV, neurofilaments and related filaments; และ Type V, lamins; เซลล์รับแสง
ในส่วนเบื้องต้น Notch signaling pathway จะทำให้เกิดการหมุนเวียนของเซลล์บรรพบุรุษ (progenitor cycling) เพราะฉะนั้น เซลล์รับแสงตั้งต้น (Photoreceptor precursor) จะเกิดขึ้นได้ก็เมื่อเกิดการยับยั้ง Notch signaling pathway และมีการทำงานในระดับที่สูงขึ้นของกระบวนการต่าง ๆ รวมทั้งกลุ่มยีน achaete-scute complex (หรือ achaete-scute homologue) ส่วน แฟกเตอร์ OTX2 กำหนดชะตาเซลล์ให้เป็นเซลล์รับแสง ส่วน CRX กำหนดยีนของเซลล์รับแสงที่จะเกิดการแสดงออก ส่วนการแสดงออกของ NRL กำหนดชะตาของเซลล์ให้เป็นเซลล์รูปแท่ง ส่วน NR2E3 ทำการกำหนดชะตาเป็นเซลล์รูปแท่งให้มั่นคงยิ่งขึ้นโดยห้ามการแสดงออกของยีนเซลล์รูปกรวย ส่วนแฟกเตอร์ RORbeta ใช้ในการพัฒนาทั้งของเซลล์รูปแท่งและทั้งของเซลล์รูปกรวย ส่วน TRbeta2 กำหนดชะตาให้เป็นเซลล์รูปกรวยแบบ M ถ้าเอาออกแฟกเตอร์ใดแฟกเตอร์หนึ่งที่กล่าวมาแล้ว ชะตาโดยปริยายของเซลล์ก็คือเซลล์รูปกรวยแบบ S ให้สังเกตว่าขั้นตอนต่าง ๆ เหล่านี้เกิดขึ้นในช่วงเวลาต่าง ๆ กันสำหรับสัตว์สปีชีส์ต่าง ๆ กัน ผ่านกระบวนการซับซ้อนต่าง ๆ ที่มีผลเป็นลักษณะทางพันธุกรรมที่แตกต่างกัน ถ้าตัวควบคุมกระบวนการเหล่านี้เกิดความเสียหาย โรค retinitis pigmentosa จอตาเสื่อมที่จุดภาพชัด (macular degeneration) และความผิดปกติทางตาอย่างอื่นอาจเกิดขึ้น[20] เตตราโครมาซี
มนุษย์และไพรเมตใน parvorder "Catarrhini" ปกติมีเซลล์รูปกรวย 3 ประเภท จึงเป็นสัตว์ประเภท trichromat 
ถึงอย่างนั้น ในระดับความแข้มแสงที่ต่ำ เซลล์รูปแท่งอาจมีส่วนในการเห็นสี ดังนั้น สัตว์อาจจะเพิ่มระดับการเห็นสีเป็นแบบ tetrachromatic เซลล์รับแสง
ข้อที่สอง มีการขยายสัญญาณในระดับสูงแบ่งเป็นสองขั้นในการถ่ายโอนแสง คือ สารรงควัตถุ (pigment) จะปลุกฤทธิ์ของ transducin เป็นจำนวนหลายโมเลกุล และ PDE แต่ละตัวจะก่อให้เกิดการสลายตัวของ cGMP หลายตัว เพราะมีการขยายสัญญาณอย่างนี้ การดูดกลืนโฟตอนเพียงแค่อนุภาคเดียวก็จะมีผลต่อความต่างศักย์เยื่อหุ้มเซลล์ ทำให้เกิดการส่งข้อมูลไปยังสมองว่า มีแสงอยู่ภายในลานสายตา นี่เป็นจุดแตกต่างที่สำคัญระหว่างเซลล์รูปแท่งและเซลล์รูปกรวยซึ่งล้วนแต่เป็นเซลล์รับแสง คือ เซลล์รูปแท่งไวแสงมากและสามารถรับรู้ถึงโฟตอนแม้เพียงอนุภาคเดียว ซึ่งไม่เหมือนกับเซลล์รูปกรวย ส่วนเซลล์รูปกรวยมีอัตราการขยายสัญญาณในระหว่างการถ่ายโอนสัญญาณที่รวดเร็วมาก ซึ่งไม่เหมือนเซลล์รูปแท่ง ป่องรู้กลิ่น
มี interneuron มากมายหลายประเภทในป่องรับกลิ่นรวมทั้งเซลล์รอบโกลเมอรูลัส (periglomerular cell) ซึ่งมีไซแนปส์อยู่ทั้งในโกลเมอรูลัสเดียวกันและต่าง ๆ กัน และมี granule cell ซึ่งมีไซแนปส์กับเซลล์รีเลย์คือเซลล์ไมทรัลและ tufted cell
ชั้น granule cell เป็นชั้นลึกที่สุดของป่องรับกลิ่น
ซึ่งประกอบด้วย granule cell ที่ส่งเดนไดรต์ไปสุดเป็นไซแนปส์กับเดนไดรต์ของเซลล์รีเลย์ในชั้น external plexiform เปรต
แบ่งได้ 4 ประเภท เซลล์รับแสง
เซลล์รูปแท่งและเซลล์รูปกรวยมีหน้าที่แตกต่างกัน คือ เซลล์รูปแท่งไวแสงเป็นพิเศษ มีปฏิกิริยาต่อโฟตอนเพียงแค่ 6 อนุภาค[8] ดังนั้น ในที่มีระดับแสงต่ำ การเห็นเกิดจากสัญญาณที่มาจากเซลล์รูปแท่งเท่านั้น ซึ่งอธิบายว่า ทำไมเราจึงไม่สามารถเห็นภาพสีได้ในที่สลัว ซึ่งก็คือเพราะมีแต่เซลล์รูปแท่งเท่านั้นที่ทำงานได้ในระดับแสงนั้น และเซลล์รูปกรวยเป็นส่วนที่ทำให้เกิดการเห็นภาพสี วิวัฒนาการของการเห็นเป็นสีในไพรเมต
นักชีววิทยาวิวัฒนาการบางพวกเชื่อว่า สารรงควัตถุไวแสงแบบ L และ M ของลิงวงศ์ใหญ่ catarrhinni และลิงโลกใหม่มีต้นกำเนิดเดียวกันทางวิวัฒนาการ เพราะงานศึกษาระดับโมโลเกุลได้แสดงว่า การตอบสนองต่อความยาวคลื่นแสงโดยเฉพาะ ๆ ของสารรงควัตถุ (spectral tuning) ทั้ง 3 ประเภทในลิงสองพวกนี้เหมือนกัน[8] มีสมมติฐานที่นิยม 2 อย่าง ซึ่งอธิบายความแตกต่างในการเห็นของไพรเมตที่มีจุดเริ่มทางวิวัฒนาการเดียวกัน เส้นสเปกตรัม
การเคลื่อนชั้นวงโคจรของอิเล็กตรอนไฮโดรเจนระหว่างชั้น n = 2 ถึงชั้น n = 3, 4, 5, 6 ทำให้เกิดเส้นสเปกตรัมที่ความยาวคลื่น 656 nm (H-alpha), 486 nm (H-beta), 434 nm (H-gamma), 410 nm (H-delta) ตามลำดับเรียกว่า บาลเมอร์ซีรีส์ ซึ่งเป็นแสงที่คนสามารถมองเห็นได้ Retinal ganglion cell
Midget RGC ส่งแอกซอนไปยัง parvocellular cell ในชั้น parvocellular layer หลายชั้นใน lateral geniculate nucleus ผ่านวิถีประสาท parvocellular pathway
เป็นเซลล์มีชื่อว่า midget (แคระ)
เพราะเหตุที่มีเดนไดรต์และตัวเซลล์ที่มีขนาดเล็ก
ประมาณ 80% ของ RGC ทั้งหมดเป็น midget cell ในวิถีประสาท parvocellular pathway
และโดยเปรียบเทียบแล้ว เป็นเซลล์ที่รับข้อมูลมาจากเซลล์รูปแท่งและเซลล์รูปกรวยจำนวนไม่มาก
ในหลายกรณี จะมีการเชื่อมต่อกับเซลล์ midget bipolar ซึ่งเชื่อมต่อกับเซลล์รูปกรวยเพียงตัวเดียว
Midget RGC มีความเร็วในการสื่อประสาทต่ำ
ทำการตอบสนองต่อความเปลี่ยนแปลงของสี
แต่ตอบสนองเพียงเล็กน้อยต่อความเปลี่ยนแปลงของความเปรียบต่าง (contrast) ยกเว้นถ้าเปลี่ยนแปลงมาก (Kandel et al., 2000)
เป็นเซลล์ที่มีลานรับสัญญาณแบบจุดกลางและส่วนรอบ (center-surround) ที่ตัวกระตุ้นตรงจุดกลางอาจทำให้เกิดการเร้า (เซลล์ ON) หรือการยับยั้ง (เซลล์ OFF) ในขณะที่ตัวกระตุ้นตรงส่วนรอบจะทำให้เกิดผลตรงกันข้าม
Parasol RGC ส่งแอกซอนไปยังเซลล์ magnocellular cell ในชั้น magnocellular layer ของ lateral geniculate nucleus
เป็นเซลล์มีชื่อว่า parasol (ร่มกันแดด)
เพราะเหตุที่มีเดนไดรต์และตัวเซลล์ที่มีขนาดใหญ่
ประมาณ 10% ของ RGC ทั้งหมดเป็น parasol cell ในวิถีประสาท magnocellular pathway
และโดยเปรียบเทียบแล้ว เป็นเซลล์ที่รับข้อมูลมาจากเซลล์รูปแท่งและเซลล์รูปกรวยเป็นจำนวนมาก
เซลล์ Parasol RGC มีความเร็วในการสื่อประสาทสูง
และตอบสนองต่อสิ่งเร้าที่มีความเปรียบต่างต่ำ
แม้จะไม่ไวต่อความเปลี่ยนแปลงของสี (Kandel et al., 2000)
มีลานรับสัญญาณที่ใหญ่กว่ามาก แต่ว่าก็ยังเป็นแบบจุดกลางและส่วนรอบ (center-surround) เปลือกสมองส่วนการเห็น
นิวรอนโดยมากใน V2 เลือกตัวกระตุ้นแบบง่าย ๆ เช่นแนวตั้ง ความถี่ในปริภูมิ ขนาด สี และรูปร่าง[29][30][31] ปฏิกิริยาของนิวรอนจำนวนมากใน V2 มีการปรับเปลี่ยน (modulated) โดยตัวกระตุ้นที่ซับซ้อนยิ่งขึ้น เช่น แนวตั้งของเส้นรูปร่างที่ลวงตา (illusory contours)[31] ความไม่เหมือนกันของสองตา (binocular disparity)[32] ความที่ตัวกระตุ้นนั้นเป็นส่วนของรูปหนึ่ง หรือส่วนของพื้นดิน[33][34] วิวัฒนาการของตา
ตาของสัตว์เคลด protostome จะมี microvilli ซึ่งเป็นส่วนยื่นออกจากเยื่อหุ้มเซลล์ แต่ตาของสัตว์เคลด deuterostome จะมี cilia ซึ่งเป็นโครงสร้างต่างหากโดยไม่ใช่ส่วนของเยื่อหุ้มเซลล์[20] อนึ่ง ที่นอกตา สิ่งมีชีวิตอาจใช้เซลล์รับแสงแบบอื่น ๆ เช่น สัตว์พวกหนอนปล้องสปีชีส์ Platynereis dumerilii จะใช้ microvilli ในตา แม้จะมีเซลล์รับแสงแบบมี cilia ในสมองส่วนลึก[22] ระบบรับความรู้สึก
นอกจากนั้นแล้ว ชนิดของความรู้สึก (sense) ยังแบ่งได้โดยประเภทใยประสาทออกเป็น 2 ประเภทคือความรู้สึกทั่ว ๆ ไป (general sense) และความรู้สึกพิเศษ (special sense) โดยที่ความรู้สึกทั่ว ๆ ไปเช่น ความรู้สึกเจ็บปวด (pain) อุณหภูมิ (temperature) สัมผัส (touch) แรงกด (pressure) ความสั่นสะเทือน (vibration) และอากัปกิริยา (proprioception) เป็นต้น เป็นความรู้สึกที่ระบบรับความรู้สึกทางกายเป็นตัวแปลผล ส่วนความรู้สึกพิเศษซึ่งก็คือความรู้สึกที่เหลือเป็นต้นว่ารูปที่เห็นทางตาและเสียงที่ได้ยินทางหู เป็นความรู้สึกที่ระบบการเห็นและระบบการได้ยินเป็นต้น เป็นตัวแปลผล ดังนั้น บทความนี้จะกล่าวไปตามระบบย่อยที่แสดงไว้ด้านบนต่อไป เยื่อบุผิวรับกลิ่น
เซลล์ชั้นฐานสามารถแบ่งประเภทตามลักษณะเซลล์และเนื้อเยื่อออกเป็น 2 กลุ่มคือ แบบนอน (horizontal) ซึ่งเป็นเซลล์สำรองที่แบ่งตัวช้า ๆ และแสดงออกยีน p63 และแบบกลม (globose) ซึ่งเป็นกลุ่มเซลล์แบบหลากหลายและมีทั้งเซลล์สำรอง, amplifying progenitor cell, และ immediate precursor cell[9] วิวัฒนาการของการเห็นสี
ส่วนอีกทฤษฎีหนึ่งเสนอว่า การเห็นสีของผิวหนังที่ทำให้รู้อารมณ์ของสัตว์อื่น อาจเป็นปัจจัยให้พัฒนาเห็นภาพสีด้วยเซลล์ 3 ชนิด
สีแดงยังมีผลอื่น ๆ ต่อพฤติกรรมของไพรเมตและมนุษย์ ฮอโลกราฟี
ฮอโลแกรมแบ่งได้เป็นประเภทใหญ่ ๆ ได้ 2 ประเภท คือ white-light hologram ซึ่งภาพฮอโลแกรมที่บันทึกนั้น สามารถมองเห็นได้ด้วยการส่องสว่าง ด้วยแสงสว่างจากธรรมชาติ และอีกประเภทหนึ่งคือ ภาพฮอโลแกรม ที่ต้องถูกส่องสว่างด้วยแสงเลเซอร์ หรือแสงที่มีสภาพหน้าคลื่นสอดคล้องกันในระดับหนึ่ง ถึงจะมองเห็นภาพ 3 มิติได้ เปลือกสมองส่วนการเห็น
งานวิจัย V1 อย่างหนึ่งก็คือเพื่อทำความเข้าใจการเลือกตัวกระตุ้นของนิวรอน (neuronal tuning) อย่างสมบูรณ์ เพื่อที่จะใช้ V1 นั้นเป็นตัวแบบในการสร้างทฤษฎีเกี่ยวกับวงจรคอร์เทกซ์ที่เป็นมาตรฐาน แม้ว่า รอยโรค (lesion) ใน V1 โดยปกติย่อมนำไปสู่ภาวะดวงมืดในลานเห็น (scotoma) หรือช่องในลานเห็น แต่เป็นที่น่าสนใจว่า คนไข้ที่มีดวงมืดในลานเห็นนั้น บ่อยครั้งสามารถใช้ข้อมูลทางสายตาที่ส่งให้กับดวงมืดในลานเห็นของคนไข้ในการเคลื่อนไหว แม้ว่าคนไข้จะไม่มีการรับรู้ถึงอารมณ์นั้น ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า ภาวะเห็นทั้งบอด (blindsight) เป็นปรากฏการณ์ที่นักวิทยาศาสตร์ผู้มีความสนใจในเรื่องประสาทสัมพันธ์แห่งการรับรู้อารมณ์ (neural correlates of consciousness) ศึกษาวิจัยกันอย่างกว้างขวาง เมื่อเร็ว ๆ นี้ นักวิจัยได้ใช้เทคนิคบันทึกภาพของประสาทหลายชนิด จนทำให้เข้าใจได้ว่า เปลือกสมองส่วนการเห็นนั้น มีส่วนในการกำหนดต้นแบบ (prototypes) ซึ่งทฤษฎีต้นแบบ (Prototype Theory) ในจิตวิทยาแสดงว่า เป็นวิธีหลักในการจัดประเภท 3 วิธี[13]ที่มนุษย์จัดประเภทและคิดถึงอารมณ์ต่าง ๆ ในใจ[14] จอตา
เมื่อแสงตกลงบนเซลล์รับแสง เซลล์ก็จะส่งสัญญาณที่ได้สัดส่วนกับแสงนั้นผ่านไซแนปส์ไปยัง bipolar cell
ซึ่งก็ส่งสัญญาณต่อไปยัง RGC
นอกจากนั้น สัญญาณจากเซลล์รับแสงยังมีการส่งไปทางด้านข้างระหว่าง horizontal cell และ amacrine cell อีกด้วย
ซึ่งแปลงสัญญาณข้อมูลก่อนที่จะไปถึง RGC
มีการรวมสัญญาณจากเซลล์รูปแท่งและเซลล์รูปกรวย (โดยเซลล์ในเรตินาที่รับสัญญาณต่อจากเซลล์รับแสง)
แม้ว่า เซลล์รูปแท่งจะมีระดับการทำงานมากที่สุดในที่ที่มีแสงสลัว และจะส่งสัญญาณในระดับอิ่มตัวในช่วงกลางวัน
ในขณะที่เซลล์รูปกรวยทำงานในที่สว่างกว่าเพราะไม่มีความไวพอที่จะทำงานในที่มีแสงสลัว ตุ่มรับรส
ตุ่มรับรสประกอบด้วยเซลล์สามชนิด คือ เซลล์รับรส (gustatory cell) เซลล์ค้ำจุน (supporting/sustentacular cell) และเซลล์ต้นกำเนิด[2] เซลล์รับรสเป็นตัวรับสารเคมีรูปกระสวย/รูปกล้วยที่อยู่ในส่วนกลางของตุ่ม แต่ละตัวจะมีนิวเคลียสรูปกลมขนาดใหญ่ใกล้ตรงกลางของเซลล์ ยอดของเซลล์จะเป็นใยขนละเอียด (microvilli) ซึ่งเรียกได้ว่า ขนรับรส (gustatory/taste hair) โดยอยู่ที่รูรับรส (taste pore) ซึ่งอยู่ที่ผิวเนื้อเยื่อของลิ้น และขนจะทำหน้าที่เป็นพื้นผิวให้หน่วยรับรสทำปฏิกิริยากับสารมีรสได้[2] ส่วนยื่นไปทางระบบประสาทกลางของเซลล์จะวิ่งไปทางส่วนลึกของตุ่ม และไปยุติที่ฐานเป็นปุ่มสองปุ่มหรือปุ่มเดียว เซลล์รับรสเป็นเซลล์เยื่อบุผิว (epithelial cell) ไม่ใช่เซลล์ประสาท แต่ก็มีไซแนปส์กับใยประสาทที่ฐานและมีถุงไซแนปส์ (synaptic vesicle) เพื่อหลั่งสารสื่อประสาทแบบเร้าให้ใยประสาท[2] วิวัฒนาการของตา
ในสัตว์ที่ซับซ้อนกว่านั้น เมื่อ chromophore ดูดกลืนโฟตอน ปฏิกิริยาเคมีจะถ่ายโอนพลังงานของโฟตอนเป็นพลังงานไฟฟ้า แล้วส่งต่อไปยังระบบประสาท เซลล์รับแสงจะเป็นส่วนของจอตา ซึ่งเป็นชั้นเซลล์บาง ๆ ที่ส่งข้อมูลทางตา[24] รวมทั้งข้อมูลแสงและข้อมูลเกี่ยวกับระยะช่วงวัน ซึ่งจำเป็นสำหรับระบบจังหวะเซอร์เคเดียนในสมอง อย่างไรก็ดี ก็ยังมีแมงกะพรุนบางชนิด เช่นในสกุล Cladonema ซึ่งมีตาที่ซับซ้อนแต่ไม่มีสมอง ตาจะส่งกระแสประสาทไปยังกล้ามเนื้อโดยตรงโดยไม่มีสมองที่ช่วยประมวลผลในระหว่าง[19] เซลล์พีระมิด
เซลล์พีระมิดสามารถจัดเป็นกลุ่ม ๆ ตามการตอบสนองเป็นกระแสประสาทต่อพัลส์ไฟฟ้า/พัลส์กระแสประสาทที่ได้ในช่วง 
รวมทั้งเซลล์ประสาทแบบ RSad, RSna และ IB วิวัฒนาการของการเห็นเป็นสีในไพรเมต
สมมติฐานนี้เสนอว่า การเห็นเป็นภาพสีด้วยเซลล์ 3 ประเภทวิวัฒนาการเกิดขึ้นเพื่อปรับตัวแยกแยะวัตถุต่าง ๆ จากพื้นเพที่เป็นใบไม้เมื่อมองจากไกล ๆ เพราะการเห็นเช่นนี้ทำให้มองเห็นพื้นเพเป็นสีและความสว่างในระดับต่าง ๆ มากกว่าเมื่อมองจากที่ไกล[16] แบบสิ่งเร้า
รูปแบบสิ่งเร้าสำหรับการเห็นก็คือแสง
ตามนุษย์สามารถเห็นสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าในพิสัยจำกัด คือระหว่างความยาวคลื่น 380-760 นาโนเมตร
การตอบสนองแบบยับยั้ง (inhibitory) โดยเฉพาะ ๆ ในเปลือกสมองส่วนการเห็น จะช่วยโฟกัสการเห็นที่จุดหนึ่ง ๆ ที่ควรมองแทนที่จะกวาดมองทัศนียภาพทั้งหมด เตตราโครมาซี
มนุษย์ไม่สามารถเห็นแสงอัลตราไวโอเลตได้โดยตรงเพราะว่าเลนส์ตากั้นแสงที่มีความยาวคลื่นระหว่าง 300-400 nm
ส่วนกระจกตา (cornea) กั้นแสงอัลตราไวโอเลตมีคลื่นความยาวที่สั้นกว่านั้น 
อย่างไรก็ดี เซลล์รับแสง (photoreceptor) ของเรตินาปรากฏว่าไวแสงจนเกือบถึงระดับแสงอัลตราไวโอเลต
และบุคคลที่ไม่มีเลนส์ตา (เป็นอาการที่เรียกว่า สภาพไร้แก้วตา ICD-10 H27.0, Q12.3) สามารถเห็นแสงใกล้แสงอัลตราไวโอเลตเป็นสีน้ำเงินปนขาวหรือสีม่วงปนขาว
ซึ่งอาจเป็นเพราะเซลล์รูปกรวยทั้งสามประเภทมีความไวใกล้ ๆ กันต่อแสงอัลตราไวโอเลต โดยเซลล์รูปกรวยแบบสีน้ำเงินมีความไวมากที่สุด เปลือกสมองส่วนการเห็น
V1 มี 6 ชั้นแบ่งโดยหน้าที่ของแต่ละชั้น เรียกว่าชั้น 1 ถึง ชั้น 6 และในชั้นที่ 4 ซึ่งรับข้อมูลสายตาจาก LGN ยังแบ่งเป็นชั้นย่อยอีก 4 ชั้น เรียกว่า ชั้นย่อย 4A 4B 4Cα และ 4Cβ ชั้นย่อย 4Cα รับข้อมูลเข้าจากเซลล์ magnocellular ของ LGN (วิถีประสาทเฉพาะกิจจากเรตินาผ่านชั้น magnocellular ของ LGN มายัง V1 เรียกว่า magnocellular pathway) ในขณะที่ชั้นย่อย 4Cβ รับข้อมูลเข้าจากเซลล์ parvocellular ของ LGN (วิถีประสาทเฉพาะกิจจากเรตินาผ่านชั้น parvocellular ของ LGN มายัง V1 เรียกว่า parvocellular pathway) โรคจอตามีสารสี
ผลของการมีอาร์พีเห็นได้ง่ายถ้าเปรียบเทียบกับทีวีหรือจอคอมพิวเตอร์
คือ แสงจากพิกเซลที่สร้างภาพบนจอเหมือนกับเซลล์รับแสงเป็นล้าน ๆ ตัวในเรตินา
ยิ่งมีพิกเซลน้อยลงเท่าไร ภาพที่เห็นก็ชัดน้อยลงเท่านั้น
มีเซลล์รับแสงจำนวนน้อยกว่า 10% ที่สามารถรับภาพสี
โดยเป็นแสงมีความเข้มสูงเหมือนกับที่มีในช่วงกลางวัน
เซลล์เหล่านี้อยู่ตรงกลางของเรตินาที่มีรูปเป็นวงกลม
เซลล์รับแสงกว่า 90% ที่เหลือรับแสงมีความเข้มต่ำ เป็นภาพขาวดำ
ซึ่งใช้ในที่สลัวและในตอนกลางคืน เป็นเซลล์ซึ่งอยู่รอบ ๆ เรตินา
RP ทำลายเซลล์รับแสงจากนอกเข้ามาส่วนตรงกลาง หรือจากส่วนตรงกลางออกไปด้านนอก
หรือทำลายเป็นย่อม ๆ ที่ทำให้เซลล์ส่วนตรงนั้นมีประสิทธิภาพในการตรวจจับแสงได้น้อยลง
ความเสื่อมจากโรคนี้จะมีการลุกลาม และยังไม่มีวิธีรักษา เซลล์ (ชีววิทยา)
ตารางที่ 1: เปรียบเทียบรูปร่างของเซลล์ แบบโพรแคริโอต และแบบยูแคริโอตโพรแคริโอตยูแคริโอตตัวอย่างสิ่งมีชีวิตแบคทีเรีย, อาร์เคียโพรทิสต์, เห็ดรา, พืช, สัตว์ขนาดตัวอย่าง~ 1-10 ไมโครเมตร~ 10-100 ไมโครเมตร (เซลล์สเปิร์มหากไม่นับหาง จะมีขนาดเล็กกว่านี้)ชนิดของนิวเคลียสบริเวณนิวคลอยด์; ไม่มีนิวเคลียสแท้จริงนิวเคลียสจริง มีผนังสองชั้นดีเอ็นเอวงกลม (ธรรมดา)โมเลกุล เป็นแนวตรง (โครโมโซม) และมีโปรตีนฮิสโตนอาร์เอ็นเอ/การสังเคราะห์โปรตีนทั้งคู่เกิดในไซโทพลาซึมอาร์เอ็นเอ-สังเคราะขึ้นภายในนิวเคลียส สังเคราะห์โปรตีนในไซโตพลาสซึมขนาดไรโบโซม50S+30S60S+40Sโครงสร้างภายในไซโตพลาสซึมโครงสร้างเล็กมากจัดโครงสร้างโดย เอ็นโดเมมเบรน และ ไซโตสเกเลตัน (cytoskeleton)การเคลื่อนไหวของเซลล์แฟกเจลลา สร้างจากโปรตีนแฟลเจลลิน (flagellin)แฟกเจลลา และ ซีเลีย สร้างจากโปรตีนทูบูลิน (tubulin)ไมโทคอนเดรียไม่มีมี ตั้งแต่ หนึ่ง ถึงหลายสิบคลอโรพลาสต์ไม่มีพบในสาหร่ายและพืชการประสานงานกันระหว่างเซลล์ปกติเป็นเซลล์เดี่ยวเซลล์เดี่ยว, เป็นโคโลนี, สิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ชั้นสูงจะมีเซลล์หลายชนิดที่มีหน้าที่เฉพาะมากมายการแบ่งเซลล์การแบ่งเป็นสองส่วน (simple division)ไมโทซิส ไมโอซิส วิวัฒนาการของตา
ในระดับเซลล์ ดูเหมือนจะมีตาสองรูปแบบ สัตว์เคลด protostome รวมทั้งมอลลัสกา สัตว์พวกหนอนปล้อง และสัตว์ขาปล้อง จะมีรูปแบบหนึ่ง ส่วนสัตว์เคลด deuterostome รวมทั้งสัตว์มีแกนสันหลังและอิคีเนอเดอร์เมอเทอจะมีอีกรูปแบบหนึ่ง[20] หน่วยปฏิบัติการของตาก็คือเซลล์รับแสง ซึ่งมีโปรตีนอ็อปซินและตอบสนองต่อแสงโดยสร้างกระแสประสาท และอ็อปซินไวแสงจะอยู่ในชั้นเยื่อที่เป็นขนเพื่อให้มีพื้นที่ผิวมากที่สุด แต่ "ขน" ก็ยังมีลักษณะต่าง ๆ กันโดยรูปแบบหลักสองอย่างจะเป็นมูลฐานโครงสร้างของเซลล์รับแสง คือ microvilli และ cilia[21] เซลล์รับแสง
ในมนุษย์ เซลล์รูปแท่งและเซลล์รูปกรวยอยู่ที่ส่วนนอกสุดของจอประสาทตา (ด้านหลังสุดของตา) และมีโครงสร้างโดยพื้นฐานที่คล้ายคลึงกัน ส่วนที่ไกลจากสมองที่สุด เป็นส่วนสุดของแอกซอน (axon terminal) ซึ่งปล่อยสารสื่อประสาท "กลูตาเมต" ไปสู่ bipolar cell ส่วนเถิบต่อไปทางสมองเป็นตัวเซลล์ ซึ่งมีออร์แกเนลล์ของเซลล์ ส่วนเถิบต่อไปเรียกว่า inner segment ซึ่งเป็นส่วนมีหน้าที่พิเศษเต็มไปด้วยไมโทคอนเดรีย หน้าที่หลักของส่วนนี้ก็คือผลิต ATP ใช้เป็นพลังงานสำหรับการปั้มโซเดียมโพแทสเซียมผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ ส่วนสุดท้ายที่ใกล้สมองที่สุดเรียกว่า outer segment ซึ่งเป็นส่วนที่ดูดซึมแสง ส่วนนี้จริง ๆ แล้วเป็นซีเลียดัดแปลง[10][11] ประกอบด้วยจาน (disc) เต็มไปด้วยหน่วยรับความรู้สึกประเภท opsin ซึ่งเป็นโปรตีนที่ดูดซึมโฟตอน และเต็มไปด้วยประตูโซเดียมเปิดปิดโดยความต่างศักย์ (voltage-gated sodium channel) ฟิล์มที่ใช้เกลือเงินเฮไลด์
ฟิล์มที่ใช้เกลือเงินเฮไลด์ () เป็นผลึกไวแสงจะไวต่อแสงคลื่นสั้น เช่น แสงอัลตร้าไวโอเลตและแสงในช่วงคลื่นสีน้ำเงิน ฟิล์มประเภทนี้เรียกว่า ฟิล์มที่ไวต่อแสงสีน้ำเงิน (blue-sensitive) ดังนั้น จึงมีการเติมสีย้อม (color dyes) เพื่อขยายช่วงความไวแสงของฟิล์มออกไป ฟิล์มที่มีการเติมสีย้อมลงไปในลักษณะดังกล่าว ได้แก่ ฟิล์มที่ไวต่อแสงสีน้ำเงินและแสงสีเขียว (orthochromatic) และฟิล์มที่ไวต่อแสงทุกสี (panchromatic) ดังนั้น การแบ่งประเภทของฟิล์มตามความไวแสงจึงแบ่งได้เป็นสามประเภท ได้แก่ ฟิล์มที่ไวต่อแสงสีน้ำเงิน ฟิล์มที่ไวต่อแสงสีน้ำเงินและแสงสีเขียว และฟิล์มที่ไวต่อแสงทุกสี การแปลการพินิจภายในผิด
นักวิจัยกลุ่มหนึ่งที่ได้แรงจูงใจจากงานของนิสเบ็ตต์และวิลสัน ได้ตรวจสอบความรู้ความเข้าใจของผู้ร่วมการทดลอง เกี่ยวกับความชอบใจของตนโดยใช้เทคนิคใหม่
คือ มีการให้ผู้ร่วมการทดลองดูรูปบุคคลสองรูป แล้วถามว่า คนไหนสวยหรือหล่อกว่า
หลังจากนั้น ก็จะให้ผู้ร่วมการทดลองดูรูปที่ "เลือก" อย่างละเอียดอีกทีหนึ่ง แล้วให้อธิบายเหตุการตัดสินเลือกรูปของตน
แต่ว่า ในการทดลองส่วนหนึ่ง ผู้ทำการทดลองจริง ๆ แล้วจะให้ผู้ร่วมการทดลองดูรายละเอียดอีกทีของรูปที่ตนไม่ได้เลือก โดยสลับรูปที่อยู่ในมือโดยใช้เทคนิคของนักมายากล 
ผู้ร่วมการทดลองโดยมากสังเกตไม่ได้ว่า รูปที่กำลังดูจริง ๆ แล้ว ไม่ใช่รูปที่ตนเองเลือกไม่กี่วินาทีก่อน
แต่ว่า ผู้ร่วมการทดลองเป็นจำนวนมากจะกุคำอธิบายว่า ทำไมถึงชอบใจรูปนั้น
ยกตัวอย่างเช่น ชายคนหนึ่งกล่าวว่า "ผมชอบรูปนี้เพราะว่าผมชอบคนมีผมสีทอง" ทั้ง ๆ ที่จริง ๆ แล้ว ตนเลือกเอารูปผู้หญิงมีผมสีเข้ม แต่ผู้ทำการทดลองยื่นรูปหญิงผมสีทองให้ (ว่าเป็นรูปที่เขาเลือก) 
เพราะฉะนั้น คำอธิบายของผู้ร่วมการทดลองต้องเป็นเรื่องที่กุขึ้น เพราะว่า เป็นคำอธิบายการกระทำที่ความจริงแล้วตนไม่ได้ทำ