Das Auge besitzt verschiedene Rezeptorsysteme zur Verarbeitung optischer Reize. Das Stäbchen- und das Zapfensystem dienen der visuellen Wahrnehmung. Die
Stäbchen sind relativ gleichmäßig über die Netzhaut verteilt. Sie zeichnen sich durch ihre hohe Lichtempfindlichkeit aus und erlauben ein weitwinkliges Sehen bei geringen
Beleuchtungsstärken (
skotopisches Sehen). Die Sehschärfe ist jedoch gering, Farben werden nicht wahrgenommen. Die
Zapfen sind dagegen vorwiegend im Brennpunkt der Linse (Fovea centralis) konzentriert. Sie ermöglichen scharfes, farbiges Sehen in einem begrenzten Blickwinkel, erfordern aber hohe Beleuchtungsstärken (
photopisches Sehen).
Aktuelle Forschungen haben gezeigt, dass es eine weitere Gruppe von Rezeptoren in der Netzhaut gibt: lichtsensitive Ganglienzellen. Sie dienen nicht dem Sehen, geben aber wichtige Informationen über die Helligkeit und damit über die Dauer von Tag und Nacht. Diese Wahrnehmung der Umgebungshelligkeit spielt eine wichtige Rolle für den
circadianen Rhythmus: So aktiviert uns das Morgenlicht, wohingegen mit eintretender Dunkelheit Schlafhormone freigesetzt werden und uns ermüden lassen. Lichtsensitive Ganglienzellen steuern damit unsere innere Uhr.