เส้นทางการนำไฟฟ้าของเครื่องวิเคราะห์ภาพ

แสงที่ตกกระทบจอประสาทตาจะผ่านสื่อหักเหแสงโปร่งใสของลูกตาก่อน ได้แก่ กระจกตา เยื่อบุผิวของช่องหน้าและช่องหลัง เลนส์ และวุ้นตา รูม่านตาอยู่ในเส้นทางของลำแสง ภายใต้อิทธิพลของกล้ามเนื้อม่านตา รูม่านตาบางครั้งจะแคบลง บางครั้งจะขยายขึ้น สื่อหักเหแสง (กระจกตา เลนส์ ฯลฯ) จะนำลำแสงไปยังจุดที่ไวต่อแสงที่สุดของจอประสาทตา ซึ่งเป็นจุดที่มองเห็นดีที่สุด นั่นคือจุดที่มีรูตรงกลาง เลนส์มีบทบาทสำคัญในเรื่องนี้ เนื่องจากสามารถเพิ่มหรือลดความโค้งของเลนส์เมื่อมองในระยะใกล้หรือไกลได้ด้วยความช่วยเหลือของกล้ามเนื้อขนตา ความสามารถของเลนส์ในการเปลี่ยนความโค้ง (การปรับความโค้ง) นี้ทำให้มั่นใจได้ว่าลำแสงจะมุ่งไปยังรูตรงกลางของจอประสาทตาเสมอ ซึ่งจะอยู่ในแนวเดียวกับวัตถุที่สังเกต ทิศทางของลูกตาไปยังวัตถุที่กำลังมองจะถูกกำหนดโดยกล้ามเนื้อควบคุมการมองภาพ ซึ่งกำหนดแกนการมองเห็นของตาขวาและซ้ายให้ขนานกันเมื่อมองไปในระยะไกล หรือทำให้แกนทั้งสองมาอยู่ใกล้กันมากขึ้น (การบรรจบกัน) เมื่อมองวัตถุในระยะใกล้

แสงที่กระทบจอประสาทตาจะทะลุผ่านชั้นลึกและทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมีแสงที่ซับซ้อนของเม็ดสีที่มองเห็นในชั้นนั้น เป็นผลให้กระแสประสาทเกิดขึ้นในเซลล์ที่ไวต่อแสง (เซลล์รูปแท่งและเซลล์รูปกรวย) กระแสประสาทจะถูกส่งไปยังเซลล์ประสาทถัดไปของจอประสาทตา ซึ่งก็คือเซลล์ไบโพลาร์ (เซลล์ประสาท) และจากเซลล์เหล่านี้ไปยังเซลล์ประสาทของชั้นปมประสาท ซึ่งก็คือเซลล์ประสาทปมประสาท กระบวนการของเซลล์ประสาทปมประสาทจะมุ่งไปที่แผ่นดิสก์และก่อตัวเป็นเส้นประสาทตา เส้นประสาทตาซึ่งห่อหุ้มด้วยปลอกหุ้มของตัวเอง จะออกจากโพรงเบ้าตาผ่านช่องตาเข้าไปในโพรงกะโหลกศีรษะและสร้างไคแอสมาของเส้นประสาทตาบนพื้นผิวด้านล่างของสมอง เส้นใยของเส้นประสาทตาไม่ได้ไขว้กันทั้งหมด แต่มีเพียงเส้นใยที่ตามมาจากส่วนกลางของจอประสาทตาที่หันไปทางจมูกเท่านั้น ดังนั้น เส้นประสาทตาที่อยู่หลังไคแอสมาจึงประกอบด้วยเส้นใยประสาทจากเซลล์ปมประสาทของส่วนข้าง (ขมับ) ของเรตินาของลูกตาที่อยู่ด้านข้าง และส่วนกลาง (จมูก) ของเรตินาของลูกตาที่อยู่ด้านตรงข้าม ดังนั้น เมื่อไคแอสมาเสียหาย หน้าที่ในการนำกระแสประสาทจากส่วนกลางของเรตินาของทั้งสองตาก็จะสูญเสียไป และเมื่อเส้นประสาทตาเสียหาย ก็จะสูญเสียจากส่วนข้างของเรตินาของตาที่อยู่ด้านเดียวกันและส่วนกลางของอีกด้าน

เส้นใยประสาทในเส้นประสาทตาจะไปยังศูนย์การมองเห็นใต้เปลือกสมอง ได้แก่ โครงขดด้านข้าง (lateral geniculate body) และคอลลิคูลัสบน (superior colliculus) ของหลังคาสมองส่วนกลาง ในโครงขดด้านข้าง (lateral geniculate body) เส้นใยของเซลล์ประสาทที่สาม (เซลล์ปมประสาท) ของเส้นประสาทตาจะสิ้นสุดและสัมผัสกับเซลล์ของเซลล์ประสาทถัดไป แอกซอนของเซลล์เหล่านี้จะผ่านส่วนใต้เลนติคูลาร์ของแคปซูลภายใน ก่อตัวเป็นรังสีออปติก (radiatio optica) และไปถึงบริเวณกลีบท้ายทอยของเปลือกสมองใกล้กับร่องแคลคารีน ซึ่งเป็นที่ที่การวิเคราะห์การรับรู้ภาพขั้นสูงสุดจะเกิดขึ้น แอกซอนของเซลล์ปมประสาทบางส่วนจะไม่สิ้นสุดที่โครงขดด้านข้าง แต่จะผ่านไประหว่างทางและไปถึงคอลลิคูลัสบนในฐานะส่วนหนึ่งของด้ามจับ จากชั้นสีเทาของคอลลิคูลัสด้านบน กระแสประสาทจะเข้าสู่นิวเคลียสของเส้นประสาทกล้ามเนื้อตาและนิวเคลียสเสริม (นิวเคลียสของยาคูโบวิช) ซึ่งเป็นที่ที่เส้นประสาทของกล้ามเนื้อตา กล้ามเนื้อที่หดตัวของรูม่านตา และกล้ามเนื้อขนตา จะถูกควบคุม รูม่านตาจะหดตัวตามเส้นใยเหล่านี้ (รีเฟล็กซ์ของรูม่านตา รีเฟล็กซ์ของรูม่านตา) เพื่อตอบสนองต่อการกระตุ้นด้วยแสง และลูกตาจะหมุนไปในทิศทางที่ต้องการ