Уровень развития фоторецепции оказывает большое влияние на морфологию головного мозга, в частности, на развитие среднего мозга, мозжечка и ретикулярной формации ствола, что видно при сравнении рыб, занимающих разные экологические ниши.
У активных дневных рыб — верховки и плотвы — хорошо развиты зрительные бугры среднего мозга, которые выполняют функцию конечной интеграции нервных импульсов, поступающих по зрительным нервам. У белуги, рыбы с сумеречным зрением, средний мозг развит хуже, зато хорошо развит обонятельный мозг и продолговатый, отвечающий за осязание. У рыб с острым зрением большой удельный вес в структуре головного мозга приходится и на мозжечок. Возможно, это связано с тем, что рыбы с хорошим зрением, как правило, ведут активный образ жизни, т. е. обладают более сложными локомоторными реакциями.
У таких рыб, как щука, судак, окунь, лосось на верхней проекции головного мозга средний мозг занимает 50-55% площади. У осетровых рыб площадь проекции среднего мозга составляет только 13-23%.
Роль зрительной сигнализации в онтогенезе меняется существенно. Параллельно меняется и морфология головного мозга. Например, мальки сазана величиной 7-10 мм питаются планктоном, в поиске которого животные полагаются на зрение. Поэтому на данной стадии развития у сазана крупные глаза и хорошая острота зрения. Средний мозг на проекции головного мозга в это время занимает 45% площади. У сазана, перешедшего на питание бентосом (длина 327 мм), острота зрения падает, а проекция среднего мозга занимает 31%. А у взрослых рыб, ориентирующихся при поиске пищи в основном на химическую и тактильную сигнализацию, этот показатель еще меньше.
Похоже, что и степень развития мозжечка у рыб связана с функцией зрения. Мозжечок хорошо развит у светолюбивых видов.
Таким образом, зрительный анализатор у рыб имеет большое значение. Зрение позволяет рыбам осуществлять адекватные реакции на изменения внешней среды. В процессе филогенеза развитие функции зрения стимулировало возникновение многих прогрессивных морфофункциональных адаптаций и, прежде всего, развитие центральной нервной системы. В то же время следует подчеркнуть, что класс рыб достаточно разнообразен и в нем имеется немало представителей, пищевая, половая, оборонительная и прочие виды активности которых не зависят или слабо зависят от зрения.