视网膜的细胞类型
我们看见的图像，是通过视网膜上的多种神经元层层处理(采集信号)后，最终传输给大脑的。
人类视网膜上总共有3层神经元，其中第1层神经元是感光细胞，分为：
- 视杆细胞：负责黑白、暗光视觉；
- 视锥细胞：负责颜色、细节、明亮环境；
由感光细胞负责把光信号转为电信号，并传导给第2层的双极细胞（中转站）。在这个过程中水平细胞和无长突细胞负责调节信号。
- 水平细胞：在感光细胞和双极细胞之间，调节周围感光细胞信号，增强图像边缘清晰度（横向调节）。
- 无长突细胞：在双极细胞和节细胞之间，调节信号的时序、动态响应（比如运动感知）。
然后，双极细胞把整合后的信号传递给第3层的节细胞（神经节细胞）。节细胞负责整体汇总，节细胞的轴突末梢形成视神经，通过神经递质将信号传递给大脑视觉皮层。在大脑处理之后，我们才能真正看到一幅图像。
光 → 感光细胞 → 双极细胞 → 节细胞 → 大脑视觉皮层，中间的水平细胞和无长突细胞是调节信号的，但不是主干传输通道，主干传输通道是双极细胞，如图1所示。
视网膜的细胞数量
视网膜的神经信息传递是一个“多对一”的逐级压缩过程，结构上呈现为漏斗状。
| 层级 | 细胞类型 | 数量级估算（单眼） |
|---|---|---|
| 第一层 | 感光细胞（视杆 + 视锥） | ≈1.26 亿个（视杆≈1.2 亿，视锥≈600 万） |
| 第二层 | 双极细胞（Bipolar cells） | ≈1 亿个（估算范围：8000 万 ~ 1.1 亿） |
| 第三层 | 节细胞（Ganglion cells） | ≈120 万个（视神经纤维数 = 节细胞数） |
视杆细胞的数量是远多于视锥细胞的，视杆细胞在感光细胞中的占比≈95.2%，视锥细胞占比≈4.8%。这是因为在人类漫长的进化史中，我们往往需要在黄昏、夜晚、森林中活动，明暗/运动感知比色彩更关键（比如：辨别敌人、猎物），视杆细胞对微弱光线极为敏感（只需1个光子就能被激活），因此为了优先解决生存矛盾，确保我们在暗光环境下能够看得见，视杆细胞的数量必然远大于视锥细胞。
而视锥细胞是”精细视觉和颜色感知”的进化升级，尽管数量少，但能保证高精度解析、颜色分辨，但对光敏感度较低，几乎只在白天这种明亮环境中工作。总之视杆细胞多，是因为它保证你在黑暗、低光、周边环境中“看得见”，这是生存的底线；而视锥细胞少但精准，是为了提升颜色与细节识别，功能的优先级不同，决定了数量分布差异。
探索神经元结构和追踪其连接的技术
神经细胞是透明的，普通光照无法产生清晰对比，因此我们可以使用各种细胞染色（高尔基Golgi）技术、基因标记技术来使细胞现行，然后再通过显微镜进行放大观测（200x–400x），就能看到神经元的树突、轴突等结构与连接模式。需要注意的是，哪怕使用最先进的光学显微镜（如共聚焦、双光子显微镜），如果没有荧光标记或染色，细胞还是隐身的。
题外话
很多人认为猫狗的视网膜只能看到黑白图像，但实际上并非如此。猫狗的视网膜中同样存在视杆细胞和数量相对较少的视锥细胞。虽然它们缺乏对红色和绿色的感知能力，因此属于”色觉缺陷”或”色盲”，但它们仍然可以感知蓝色和黄色，也就是说，它们看到的世界是有限色彩的，但并非黑白。
