La retina è uno strato di tessuto nervoso nella parte posteriore dell’occhio che trasduce la luce in segnali neurali. Questo processo, chiamato fototraduzione, viene effettuato da cellule fotorecettrici di bastoncelli e cono nella parte posteriore della retina.
I fotorecettori hanno segmenti esterni con pile di dischi membranosi che contengono molecole di fotopigmento, come la rodopsina nelle aste. I fotopigmenti assorbono la luce, innescando una cascata di eventi molecolari che provocano l’iperpolarizzazione della cellula (con un potenziale di membrana più negativo) rispetto a quando è al buio. Questa iperpolarizzazione diminuisce il rilascio del neurotrasmettitore. Così, a differenza di stimoli per la maggior parte degli altri neuroni sensoriali, la luce induce una riduzione del rilascio del neurotrasmettitore dai fotorecettori.
Sebbene i bastoncelli e i coni rilevino la luce, essi svolgono ruoli distinti nella visione. i bastoncelli sono altamente sensibili alla luce, e quindi predominano in condizioni di scarsa illuminazione, come di notte. I coni sono meno sensibili e vengono utilizzati per la maggior parte della visione diurna. I coni sono densamente concentrati nella fovea, una piccola depressione vicino al centro della retina che contiene pochissimi bastoncelli, e forniscono un alto livello di acuità visiva nell’area in cui l’occhio è concentrato.
I coni trasmettono anche informazioni sul colore, perché i diversi tipi (S (breve), M (medio) e L (lungo) negli esseri umani, assorbono al massimo diverse lunghezze d’onda della luce. Questo perché diverse molecole di opsina con proprietà di assorbimento della luce distinte predominano in gran parte i tre tipi di cono, anche se tutte le varietà di opsina sono presenti in ogni cono. L’attivazione relativa dei diversi tipi di coni codifica il colore.
I fotorecettori inviano informazioni visive alle cellule bipolari al centro della retina, che poi si sinapsi su cellule gangliari nella parte anteriore della retina. Due tipi di cellule aggiuntive, le celle orizzontali e amacrine, mediano le interazioni laterali tra le celle in queste giunzioni. Le cellule orizzontali modulano le sinapsi fotorecettore-bipolari, mentre le cellule amacrine influenzano le sinapsi bipolari-ganglioni. Questo circuito consente l’integrazione delle informazioni attraverso parti più ampie della retina e consente l’elaborazione iniziale di informazioni visive, come il rilevamento del contrasto in condizioni di luce variabili.
Le informazioni visive percorrono poi gli assoni delle cellule gangliari, che (insieme alle cellule gliali) costituiscono il nervo ottico nella parte posteriore dell’occhio. Dal nervo ottico, le informazioni visive viaggiano al cervello per un’ulteriore elaborazione e interpretazione.
