Tanto el reflejo luminoso directo como el consensual se basan en una vía neuronal similar. Las señales aferentes pasan secuencialmente: retina - nervio óptico - quiasma óptico - tracto óptico. Una minoría de las fibras del tracto óptico pasan a los núcleos pretectales situados entre el borde rostral del mesencéfalo y el borde caudal del epitálamo. De los núcleos pretectales surgen dos vías eferentes
- un enlace a través de la comisura posterior con el núcleo pretectal contralateral - esto permite la bilateralidad de la respuesta consensual
- una vía anterior hacia los núcleos parasimpáticos de Edinger Westphal
Desde el núcleo de Edinger Westphal, las fibras preganglionares se dirigen con el nervio oculomotor al ganglio ciliar y de ahí, como fibras postganglionares, al cuerpo ciliar - ensancha el cristalino - y a las pupilas constrictoras del iris.
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