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अभिविन्यास स्तंभ न्यूरॉन्स के संगठित क्षेत्र हैं जो अलग-अलग कोणों की दृश्य रेखा उत्तेजनाओं द्वारा उत्तेजित होते हैं। ये स्तंभ प्राथमिक दृश्य प्रांतस्था (वी1) में स्थित होते हैं और कई कॉर्टिकल परतों में फैले होते हैं। अभिविन्यास स्तंभों की ज्यामिति को स्लैब में व्यवस्थित किया जाता है जो प्राथमिक दृश्य प्रांतस्था की सतह के लंबवत होते हैं। 1958 में, डेविड हुबेल और टॉर्स्टन विज़ेल ने दृश्य प्रांतस्था में कोशिकाओं की खोज की जिसमें अभिविन्यास चयनात्मकता थी। यह एक बिल्ली विशिष्ट दृश्य उत्तेजना देकर और स्ट्रैट कॉर्टेक्स (वी1) में न्यूरॉन्स की संबंधित उत्तेजना को मापकर एक प्रयोग के माध्यम से पाया गया था। प्रायोगिक व्यवस्था एक स्लाइड प्रोजेक्टर, एक बिल्ली, इलेक्ट्रोड और एक इलेक्ट्रोड मॉनिटर की थी। उन्होंने प्रोजेक्टर पर स्लाइड बदलते समय इस अभिविन्यास चयनात्मकता की खोज की। स्लाइडों को बदलने की क्रिया ने प्रोजेक्टर के पार एक धुंधली छाया रेखा उत्पन्न की, और उस न्यूरॉन को उत्तेजित किया जिसे वे माप रहे थे। इस प्रयोग के समय यह निर्णायक नहीं था कि ये अभिविन्यास चयनात्मक कोशिकाएं एक "स्तंभाकार" संरचना में थीं, लेकिन इस संरचना की संभावना पर 1956 में वर्नोन माउंटकैसल द्वारा सोमाटोसेंसरी प्रणाली के स्थलाकृतिक गुणों के बारे में किए गए शोध द्वारा विचार किया गया था। 1974 में हुबेल और विज़ेल ने अभिविन्यास स्तंभों की ज्यामिति के बारे में एक लेख लिखा। उन्होंने स्ट्रैट कॉर्टेक्स में 45 प्रवेशों में 1410 कोशिकाओं को दर्ज किया। इस 1-आयामी तकनीक के माध्यम से उन्होंने अवधारणा दी कि अभिविन्यास स्तंभ स्तंभ नहीं बल्कि स्लैब हैं। 1985 में, गैरी ब्लासडेल ने इन अभिविन्यास स्तंभों को 2डी में देखने की एक तकनीक की खोज की। उनकी तकनीक ने चयापचय मार्कर, 2-डीऑक्सीग्लुकोज के साथ दृश्य प्रांतस्था में ऑप्टिकल परिवर्तनों का पता लगाने के लिए फोटोडायोड्स का उपयोग किया, जो सक्रिय न्यूरॉन्स को लेबल करता है। इसने हुबेल और विज़ेल के अध्ययन की पुष्टि की और धारीदार प्रांतस्था में चक्कर और पिनव्हील संरचनाओं को भी प्रकाश में लाया। हुबेल और विज़ेल को दृश्य प्रणाली के विकास के बारे में हमारे ज्ञान में उनके योगदान के लिए 1981 में शरीर विज्ञान और चिकित्सा में नोबेल पुरस्कार मिला। शरीर विज्ञान अभिविन्यास स्तंभ प्राथमिक दृश्य प्रांतस्था में स्थित होते हैं जिन्हें स्ट्रैट प्रांतस्था के रूप में भी जाना जाता है। ये अभिविन्यास स्तंभ आकार में बेलनाकार नहीं हैं जैसा कि शब्द स्तंभ से पता चलता है, लेकिन सपाट स्लैब हैं जो एक दूसरे के समानांतर हैं। स्लैब दृश्य प्रांतस्था की सतह के लंबवत होते हैं और रोटी के टुकड़ों के समान पंक्तिबद्ध होते हैं। ये न्यूरॉन्स दृश्य अभिविन्यास और उनकी गति के लिए अत्यधिक भेदभावपूर्ण हैं। अभिविन्यास स्तंभों में अधिकांश कोशिकाएँ जटिल कोशिकाएँ होती हैं। जटिल कोशिकाएँ ग्रहणशील क्षेत्र के किसी भी स्थान पर एक ठीक से उन्मुख रेखा के प्रति प्रतिक्रिया करेंगी, जबकि सरल कोशिकाओं में एक संकीर्ण ग्रहणशील क्षेत्र होता है जहाँ एक ठीक से उन्मुख रेखा इसे उत्तेजित करेगी। सरल कोशिकाओं में उत्तेजक और अवरोधक क्षेत्रों के अलग-अलग उपखंड होते हैं। यह प्रस्तावित किया गया है कि जटिल कोशिकाएं कई सरल कोशिकाओं से इनपुट प्राप्त करती हैं, जो बताती है कि जटिल कोशिकाओं में थोड़ा व्यापक ग्रहणशील क्षेत्र क्यों होता है। अभिविन्यास स्तंभों की उच्च क्रमबद्ध संरचनाओं के लिए संभावित जैविक लाभ हैं। पहला संभावित लाभ यह है कि अभिविन्यास चयनशीलता को थोड़ा अलग पसंदीदा अभिविन्यास की पड़ोसी कोशिकाओं से पार्श्व अवरोध के साथ तेज किया जा सकता है। यह स्ट्रैट कॉर्टेक्स और लेटरल जेनिक्युलेट न्यूक्लियस (एलजीएन) के बीच तारों के लिए एक कुशल प्रणाली प्रदान करेगा। दूसरा संभावित लाभ विकास में क्रमबद्ध संरचना सहायता है, यह सुनिश्चित करके कि सभी अभिविन्यासों को न्यूनतम अतिरेक के साथ पूरे दृश्य क्षेत्र में दर्शाया जाता है और कोई कमी नहीं होती है। तीसरा संभावित लाभ यह है कि यदि समान अभिविन्यास चयनात्मकता वाले स्तंभ एक दूसरे के करीब हैं, तो एलजीएन से कम अभिविन्यास की आवश्यकता होती है। यह कुशल तारों के लिए अनुमति देता है। इसलिए कुछ एल. जी. एन. निवेशों को हटाकर और कुछ जोड़कर, अभिविन्यास चयनशीलता को मामूली रूप से बदला जा सकता है। स्ट्रैट कॉर्टेक्स में ऑक्युलर डोमिनेंस कॉलम भी पाए जाते हैं। ये स्तंभ आइसो-ओरिएंटेशन रेखाओं को लंबवत रूप से पार करना पसंद करते पाए गए। माइक्रोइलेक्ट्रोड प्रयोगों के दौरान, प्रवेश को देखना सामान्य है जहां नेत्र प्रभुत्व विपरीत नेत्र और इप्सिलेटरल नेत्र के बीच बदल जाता है लेकिन यह अभिविन्यास अनुक्रम को बाधित नहीं करता है। पसंदीदा अभिविन्यास हाल ही में, मानव मॉडल से जुड़े अध्ययन उच्च-क्षेत्र एफ. एम. आर. आई. के साथ किए गए थे। इन अध्ययनों ने मनुष्यों में अभिविन्यास वरीयता के अस्तित्व का प्रदर्शन किया और बंदर मॉडल के साथ किए गए अध्ययनों के साथ समानताएं दिखाईं। इन मॉडलों में यह पाया गया कि 90° अभिविन्यास वरीयता का अधिक प्रतिनिधित्व था। यह क्षैतिज गति के साथ ऊर्ध्वाधर दृश्य उत्तेजनाओं को संसाधित करने के प्रति पूर्वाग्रह से मेल खाता है। यह तिरछे प्रभाव से मिलता-जुलता है जहां तिरछे आकृति (45° और 90°) की धारणा में कमी होती है। 2डी ऑप्टिकल तकनीकों का उपयोग करते हुए, अभिविन्यास स्तंभों के पिनव्हील संरचनाओं (जिन्हें व्हर्ल के रूप में भी जाना जाता है) की खोज की गई थी। पिनव्हील वह स्थान है जहाँ कई अभिविन्यास स्तंभ अभिसरण करते हैं। अभिविन्यास स्तंभों को एक बिंदु के आसपास रेडियल रूप से व्यवस्थित किया जाता है जिसे विलक्षणता के रूप में जाना जाता है। एकलता के आसपास की व्यवस्था को घड़ी की विपरीत दिशा या घड़ी की विपरीत दिशा दोनों में देखा जा सकता है। यह सुझाव दिया जाता है कि ऑप्टिकल रिकॉर्डिंग की एक कलाकृति इन विलक्षणताओं का कारण बन सकती है। ऑप्टिकल तकनीक के संकल्प में सीमाएं इन विलक्षणताओं के लिए व्याख्या करने के लिए हो सकती हैं। फ्रैक्चर फ्रैक्चर माइक्रोइलेक्ट्रोड अध्ययनों से अभिविन्यास चयनात्मकता के अनुक्रम में ब्रेक हैं। इन अध्ययनों में परीक्षणों के दौरान अस्थिभंग यादृच्छिक रूप से होते हैं। ये अस्थिभंग क्यों होते हैं, यह समझाने की कोशिश में ऑप्टिकल विधियों को सीमित सफलता मिली है। बंदरों में विकास अभिविन्यास मानचित्र जन्म के समय स्वाभाविक रूप से निर्धारित किए जाते हैं। मस्तिष्क के अन्य हिस्सों की तरह, दृश्य प्रांतस्था एक महत्वपूर्ण अवधि से गुजरती है जहां दृश्य वातावरण इस अवधि के दौरान अपनी प्लास्टिक प्रकृति के कारण अभिविन्यास मानचित्रों को बदल सकता है। इस अवधि के दौरान दृश्य अभाव इन जन्मजात संबंधों में गिरावट का कारण बनेगा। इसके अलावा यदि इस महत्वपूर्ण अवधि के दौरान दृश्य वातावरण केवल ऊर्ध्वाधर या क्षैतिज रेखाओं तक ही सीमित है, तो धारीदार प्रांतस्था में कोशिकाओं के पसंदीदा अभिविन्यास का वितरण असामान्य हो जाता है। यह संभवतः कोशिकाओं के सबसे सामान्य प्रकार के दृश्य उत्तेजना के लिए अपने पसंदीदा अभिविन्यास को परिपक्व करने के कारण है। एक बहुस्तरीय तंत्रिका नेटवर्क का हेब्बियन विकास मॉडलिंग लिंस्कर द्वारा एक बहुस्तरीय तंत्रिका नेटवर्क मॉडल, जिसमें प्रत्येक कोशिका परत से अगली तक स्थानीय कनेक्शन होते हैं, जिनकी कनेक्शन ताकत एक हेब्बियन नियम के अनुसार विकसित होती है, अभिविन्यास-चयनात्मक कोशिकाओं और अभिविन्यास स्तंभों को उत्पन्न करती है। परिणामी स्तंभाकार व्यवस्था में फ्रैक्चर और उसी प्रकार की "पिनव्हील" विलक्षणताएं होती हैं जो प्रयोगात्मक रूप से पाई जाती हैं। मोयर हस्तक्षेप अभिविन्यास मानचित्रों की उत्पत्ति के लिए एक अत्यधिक विवादित मॉडल रेटिना गैंग्लियन कोशिकाओं (आर. जी. सी.) से मोयर हस्तक्षेप है। आदर्श केस आर. जी. सी. के ऑन-सेंटर और ऑफ-सेंटर ग्रहणशील क्षेत्रों के पूर्ण षट्कोणीय जाली की दो परतें लेता है। इन दोनों परतों को एक दूसरे पर एक कोणीय ऑफसेट के साथ अधिरोपित किया जाता है जो एक आवधिक हस्तक्षेप पैटर्न पैदा करता है। यह पैटर्न इन आर. जी. सी. के द्विध्रुव उत्पन्न करता है जिनका पसंदीदा अभिविन्यास पूरे दृश्य क्षेत्र में बिखरा होता है। यह मोज़ेक पसंदीदा अभिविन्यास का आवधिक मानचित्र तैयार करता है जो नियमितता के साथ सभी अभिविन्यासों को पूरा करता है। एल. जी. एन. के माध्यम से आर. जी. सी. के इस मोज़ेक से कॉर्टिकल इनपुट दृश्य प्रांतस्था में अभिविन्यास मानचित्रों की उत्पत्ति की व्याख्या कर सकते हैं। आगे का शोध अभिविन्यास स्कोटामा अभिविन्यास मानचित्र को नियंत्रित करने वाले मोयर हस्तक्षेप पैटर्न का सिद्धांत अभिविन्यास स्कोटामा के अस्तित्व की भविष्यवाणी करता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि आर. जी. सी. की जाली पूरी तरह से षट्कोणीय नहीं है और इसलिए, कुछ स्थानों पर, विशिष्ट अभिविन्यास का प्रतिनिधित्व गायब होगा। वर्तमान में एक शोध है जो "दूर की परिधि में बहुत छोटी उत्तेजनाओं के मानव अभिविन्यास भेदभाव सीमा का मानचित्रण" करके इस परिकल्पना का परीक्षण कर रहा है। आगे पढ़ने के लिए आई, ब्रेन एंड विजन बाय हुबेल नोबेल व्याख्यान 1981 डेविड हुबेल द्वारा ऑक्युलर डोमिनेंस कॉलम दृश्य प्रांतस्था संदर्भ दृश्य प्रणाली मस्तिष्क प्रांतस्था भी देखें।