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Además de las células receptoras, en los receptores sensoriales pueden existir otros tipos de células que optimizan el proceso de excitación del sistema sensorial. La célula sensorial (célula receptora) activada puede liberar un neurotransmisor que actúa sobre el primer componente de la vía sensorial. Esta es la vía que va desde el receptor sensorial hasta el área sensorial respectiva de la corteza sensorial. En esa vía viajan potenciales de acción organizados en formas particulares de frecuencias o conjuntos (trenes) de potenciales con intervalos específicos que representan una forma de código en cada modalidad sensorial. En ese recorrido, la información atraviesa varias sinapsis en las cuales puede aparecer modificaciones (procesamiento). En el sitio de destino de la información en la corteza cerebral, se ha descrito para varias modalidades sensoriales, la existencia de una representación sensorial. Es decir, los campos receptivos de los órganos sensoriales (piel, Organo de Corti, retina) se encuentran representados en ubicaciones definidas. Así por ejemplo, en la zona somestésica de la corteza cerebral existe una representación sensitiva de la regiones del cuerpo (homúnculo sensitivo).
En la vía sensorial misma hay que tener presente algunas de sus propiedades. Así por ejemplo, los estímulos al actuar sobre los receptores sensoriales actúan sobre campos receptivos no sobre receptores individuales. Esto significa que en una vía sensorial viajan simultáneamente los potenciales de acción por varios axones de la vía. Esos axones pueden pertenecer a las células sensoriales o a las primeras neuronas que inician la vía. Ellos se pueden ramificar (divergencia) y alcanzar a varias otras neuronas (de primer orden) en la vía. Pero estas también pueden recibir inervación desde otros campos receptivos o desde otros sistemas sensoriales o de axones que no pertenezcan a sistemas sensoriales (convergencias). En todo caso, cada modalidad sensorial se identifica con una vía específica.