Tematyka badań thumb|300px|Budowa siatkówki oka thumb|300px|Fragment drogi wzrokowej (zob. fotoreceptory, pasmo wzrokowe, ciała kolankowate boczne) Gdy Horacy Barlow rozpoczynał badania wzroku i mózgu zwierząt (początek lat 40.XX w.), wiedza na ten temat była uboga – wiedziano zaledwie, że oczy reagują na światło, a „włókna nerwowe” – wiązki neurytów przekazują impulsy elektryczne do tylnej części mózgu (zob. droga wzrokowa, kora wzrokowa, analizator zmysłowy), gdzie powstaje rozpoznawalne wrażenie. Horace Barlow rozpoczął badania zmierzające do wyjaśnienia roli pojedynczych komórek układu nerwowego w procesie poznawania otoczenia, decydującym o zachowaniach zwierzęcia (behavior, zob. m.in. Iwan Pawłow, odruchy, wzmocnienie). Poszukiwał odpowiedzi na pytania o najmniejszą liczbę komórek nerwowych, które pełnią określone funkcje życiowe.
Artykuł H. Barlowa na temat funkcji pojedynczych neuronów w siatkówce oka, przygotowany wspólnie z W.A.H. Rushtonem, ukazał się już w roku 1943 (Single-Fibre Response from an Intact Animal). W roku 1953 opublikowano m.in. artykuły Summation and inhibition in the frog's retina i Action potentials from the frog's retina.