视皮层细胞有3种：①简单细胞，对有特定方向的棒状光或有锐利边缘的光刺激反应最大。若棒状光的方向和接受野“开中心”的方向不一致，则只产生很少的神经冲动。②复杂细胞，对动态刺激比对静态刺激敏感。不同神经元只对朝不同方向运动（左或右，上或下）的刺激有反应。③有端点的（简单或复杂）细胞，不仅要求光刺激具有棒状或有边缘以及正确的方向性，而且还必须有一定的长度，但其长度不能超过整个接受野。简单皮层细胞主要位于17区；复杂皮层细胞主要位于18区：有端点的细胞位于19区。
在视网膜，由于它清晰的分层和连接的有序性，神经节细胞的反应及其感受野特性显然是由前两层神经元组构所产生的。对于皮层神经元感受野的组构，Hubel和Wiesel所提出的等级假设有广泛的影响。他们设想，更复杂的感受野是由处于较低水平、更简单的感受野的有序综合而形成的。简单细胞的感受野是由许多具有同心圆感受野的外侧膝状体细胞的汇聚而产生的，这些外侧膝状体细胞的感受野在视网膜上排列成一直线，一条通过这些中心的光带使它们强烈兴奋，这一直线的朝向也就是它们所汇聚的简单细胞的最佳朝向。当光带作平移进入抑制性周围区时将使细胞的兴奋性反应降低或停止。感受野最佳（垂直）朝向相同，但位置略有不同的简单细胞的兴奋性输入汇聚至一个复杂细胞。这样，垂直的边缘不管落在感受野的何处总会引起其中一个简单细胞的兴奋，从而引起该复杂细胞的反应。对于有端点的复杂细胞，则假设同时接收两个有相同感受野朝向的复杂细胞的输入，其中一个是兴奋性的，另一个是抑制性的。这样，当一条边缘同时覆盖两个感受野时，刺激无效，而限于左侧感受野的一个拐角形刺激将引起反应。这一假设本质上把视系统对视信息的处理看作是一种串行方式。不仅是感受野，在运动和颜色信息的处理方面，各自的并行通道中都有串行等级式的处理，逐步提取有意义的信息。
（2）视觉信息的并行处理：与上述串行性处理相伴，视觉系统中存在着几条并行的通路，传递和处理着不同侧面的信息。
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