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  顧名思義,視網膜中的雙極細胞是一類雙極神經元,其胞體會連向兩段突起。在視網膜雙擊細胞中,這兩段突起與視杆細胞或視錐細胞相連;而在硬骨魚類中,還存在與視杆細胞和視錐細胞共連的雙極細胞。此外,雙極細胞也接受來自水平細胞的突出訊號。雙極細胞將來自感光細胞或者水平細胞的訊號直接或者間接(通過無長突細胞)傳遞到神經節細胞。和其它神經元不同的是,雙極細胞主要通過膜電位進行訊號溝通,而非動作電位。

  雙極細胞接受視杆細胞、視錐細胞或二者共同的突觸訊號輸入。它們通常被依此分成視杆雙極細胞或視錐雙極細胞。大約有10種不同形式的視錐雙極細胞,但只有一個視杆雙極細胞,據信是因為後者在進化中較晚出現的緣故。  在黑暗中,感光細胞會釋放穀氨酸,透過超極化ON雙極細胞來抑制ON細胞,透過去極化OFF雙極細胞來激發OFF細胞。然而,在光線照射下,視蛋白啟用全反式視黃醛,給予能量刺激G蛋白偶聯受體啟用磷酸二酯酶(PDE),磷酸二酯酶使cGMP分解為5’-GMP,光感受器超極化,其功能被抑制。在感光細胞中,在黑暗條件下有大量的cGMP,保持cGMP門控Na通道的開放,因此,啟用PDE減少了cGMP的供應,減少了Na通道的開放數量,從而使感光細胞過極化,導致釋放的穀氨酸減少。這導致 ON 雙極細胞失去其抑制並變得活躍(去極化),而OFF雙極細胞失去其興奮(超極化)並變得沉默。  視杆雙極細胞不直接與神經節細胞形成突觸,它透過突觸連線無長突細胞,反過來激發雙極細胞上的錐體(通過縫隙連線)和抑制錐體 OFF 雙極細胞(通過甘氨酸介導的抑制性突觸),從而跳過了視錐,以便在暗處(低)環境光條件下向神經節細胞傳送訊號。  OFF雙極細胞突觸位於視網膜內叢狀層的外層,ON雙極細胞終止於內叢狀層的內層。

  雙極細胞能有效地將視杆細胞和視錐細胞的資訊傳遞給神經節細胞。水平細胞和無長突細胞使問題有些複雜:水平細胞向樹突引入側抑制,並引起視網膜感受野中明顯的中心環繞抑制。無長突細胞也將側抑制引入軸突終末,提供多種視覺功能,包括高效的訊號轉導和高訊雜比。  已知,雙極細胞上方的感光細胞通過代謝型(ON)或親電離型(OFF)受體神經的直接參與於雙極細胞感受野中心環繞抑制。然而,產生同一感受野的單色環繞的機制仍在研究中。雖然我們知道在這個過程中一個重要的細胞是水平細胞,但是受體和分子的確切序列是未知的。
雙極細胞在視網膜中位於感光細胞(包括視杆細胞、視錐細胞)和視網膜神經節細胞之間,直接或者間接地將訊號由感光細胞傳遞到神經節。