脊椎動物神經系統的形態與功能的發育最初由遺傳因子支配,隨后再由神經元的活動進行精細調節。然而,神經系統的基本特點在感官體驗之前顯現是有可能的。因此,在經驗發生之前的功能依賴性神經系統發育必然是由自發性活動驅動的。為了驗證這種體內自發性活動的起源和性質,美國耶魯大學醫學院Ackman 等用視覺光學的研究方法檢測新生小鼠,發現小鼠在睜眼之前就存在自發性的視網膜活動波,并在整個視覺系統播散。這種形成圖案的活動(patterned activity)包括整個視野,依賴于膽堿能神經傳遞。這種活動優先起源于雙眼視網膜,展示了兩個半球之間的時空相互關聯。視網膜活動波是中腦和初級視皮層活動的起始來源,但僅調節次級視覺區正在進行的活動。因此,這種視網膜的自發性活動可在整個視覺系統中傳播,它所攜帶的組成圖形的信息能夠在視覺體驗產生之前引導半球內及半球間復雜環路的活動依賴性發育。