สมองกลีบท้ายทอยคู่จับคู่มีบทบาทสำคัญในการประมวลผลภาพของข้อมูลทางประสาทสัมผัสที่ได้รับจากดวงตา ข้อมูลดิบจะถูกแปลงเป็นข้อมูลที่มีความหมายซึ่งจะถูกส่งไปยังส่วนอื่น ๆ ของสมอง ตั้งอยู่ที่ด้านหลังของมันสมองใต้กระดูกท้ายทอยของกะโหลกศีรษะสมองส่วนนี้ได้รับการปกป้องอย่างดีจากการบาดเจ็บ เมื่อการบาดเจ็บเกิดขึ้นอาจสูญเสียการมองเห็นการบิดเบือนภาพและภาพหลอน การศึกษาวิเคราะห์การบาดเจ็บหรือความเสียหายอื่น ๆ ในสมองส่วนนี้ช่วยให้นักวิจัยสามารถตรวจสอบการทำงานของกลีบท้ายทอย
มีพื้นที่แตกต่างกันภายในกลีบท้ายทอยสำหรับการประมวลผลการเคลื่อนไหวของวัตถุสีและการวางแนวในพื้นที่ แม้ว่าแต่ละแง่มุมเหล่านี้จะถูกประมวลผลแยกกัน แต่ข้อมูลจะถูกประมวลผลอีกครั้งเพื่อสร้างภาพเดียวที่มีความหมาย ความเสียหายต่อพื้นที่เฉพาะของกลีบท้ายทอยอาจส่งผลให้เกิดการบิดเบือนเชิงพื้นที่โดยวัตถุที่มีขนาดใหญ่เกินไปหรือเล็กเกินไป สีอาจหายไปหรือเปลี่ยนแปลงได้เมื่อส่วนต่าง ๆ ของกลีบผิดปกติ หากพื้นที่การประมวลผลภาพหลักเกิดความเสียหายอาจทำให้สูญเสียการมองเห็นโดยรวม
การศึกษาของผู้ป่วยที่มีเงื่อนไขที่มีผลต่อสมองท้ายทอยแสดงให้เห็นว่าภาพหลอนและภาพลวงตาดูเหมือนจะเกิดขึ้นจากพื้นที่การประมวลผลภาพของสมอง ความเสียหายต่อกลีบท้ายทอยอาจเกิดจากเนื้องอกบาดเจ็บและจังหวะ รูปแบบที่หายากของโรคลมชัก - โรคลมชักท้ายทอย - มาพร้อมกับอาการภาพ การมองเห็นอย่างรวดเร็วของแสงแฟลชและสีการสูญเสียการมองเห็นหรือการกระจายรูปแบบประสาทหลอนเป็นลักษณะของตอนโรคลมชักท้ายทอย สิ่งเหล่านี้คล้ายกับอาการปวดหัวไมเกรน แต่มักจะมีสีสันมากกว่าและปรากฏขึ้นเพียงไม่กี่วินาที
เนื้องอกและรอยโรคในกลีบท้ายทอยก่อให้เกิดการรบกวนทางสายตาและการหยุดชะงัก การมองเห็นอาจหายไปในดวงตาข้างเดียวหรือทั้งสองข้าง มันอาจจะพร่ามัวหรือภาพอาจจะเพิ่มเป็นสองเท่า ความสามารถในการรับรู้วัตถุและใบหน้าที่คุ้นเคยอาจมีความบกพร่อง อาการทางสายตาทั้งหมดที่เกิดจากความเสียหายรูปแบบใด ๆ ของสมองส่วนนี้จะช่วยให้นักวิจัยระบุบทบาทที่เล่นในบริเวณที่เฉพาะเจาะจงของกลีบท้ายทอย
นอกจากหน้าที่การประมวลผลด้วยภาพแล้วสมองกลีบท้ายทอยเชื่อว่ามีบทบาทในการฝัน งานวิจัยชิ้นหนึ่งตรวจสอบการรายงานการสูญเสียความฝันในผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองที่สมองส่วนท้ายทอยได้รับความเสียหาย แม้ว่าเธอจะต้องสูญเสียการมองเห็นไปสองสามวัน แต่การสูญเสียความฝันก็ยังคงดำเนินต่อไปอีกหลายเดือน เธอไม่มีเสียงรบกวนจากการนอนหลับอื่น ๆ ยังคงประสบกับการนอนหลับอย่างรวดเร็ว (REM) แต่ยังไม่มีความฝัน หนึ่งปีหลังจากโรคหลอดเลือดสมองผู้ป่วยได้ฝันอีกครั้ง แต่ไม่ใช่ด้วยความถี่หรือความมีชีวิตชีวาที่เธอเคยสัมผัสมาก่อนโรคหลอดเลือดสมอง
