Die Netzhaut ist die lichtempfindliche innere Oberfläche im hinteren Teil des Auges. Sie enthält die Fotorezeptoren und die ersten neuronalen Schaltkreise, die Licht in elektrische Signale umwandeln.

Stäbchen und Zapfen bilden die äußerste Schicht der Fotorezeptoren. Ihre Signale werden von Bipolarzellen, Horizontalzellen und Amakrinzellen verarbeitet, bevor sie die Ganglienzellen erreichen, deren Axone den Sehnerv bilden. Die Netzhaut ist kein passiver Sensor; sie führt komplexe Berechnungen durch, darunter die Unterscheidung zwischen Zentrum und Umgebung sowie die Anfänge der Bewegungs- und Farbwahrnehmung. Die Fovea, dicht mit Zapfen besetzt, ermöglicht scharfes Sehen im zentralen Gesichtsfeld; die Peripherie, reich an Stäbchen, ist empfindlicher für schwaches Licht und Bewegung.

Licht muss die Schichten von Nervenzellen durchdringen, bevor es die Fotorezeptoren erreicht – eine Anordnung, die zwar umgekehrt erscheint, aber dennoch effizient funktioniert. Erkrankungen der Netzhaut – Makuladegeneration, Retinitis pigmentosa, diabetische Retinopathie – zählen zu den häufigsten Ursachen für Sehverlust. Die Netzhaut ist der einzige Teil des zentralen Nervensystems, der direkt durch die Pupille beobachtet werden kann.

Jede visuelle Erfahrung beginnt mit dem Muster des Lichts, das auf die Netzhaut fällt.