O Dr. Ratliff combinou expertise em suas especialidades com um grande interesse pela história e filosofia da ciência. Um ponto focal foi o pensamento de Ernst Mach, o físico, psicólogo e filósofo da ciência austríaco (1838-1916), que foi um líder do positivismo moderno.

O Dr. Ratliff, que lecionou na Rockefeller por 31 anos e se tornou professor emérito em 1989, também estudou as relações que unem as artes visuais e as ciências visuais, como testemunhado na ciência do século XIX, no Neoimpressionismo e nos efeitos de contraste e contorno da arte da Dinastia Sung. Com isso em mente, ele examinou os mecanismos neurais da visão, especialmente como a retina analisa e reduz o caos aparente dos dados recebidos.

Seu laboratório explorou eventos moleculares provocados por uma única partícula de luz dentro de uma única célula nervosa. As descobertas foram usadas para diagnosticar distúrbios visuais e outros distúrbios neurológicos.

Seus estudos de retina levaram a investigações da base científica para fenômenos visuais subjetivos — como as “ilusões de ótica” em contrastes de cor e brilho — que serviram para inspirar artistas. Foi Mach quem primeiro formulou matematicamente as bases psicofisiológicas de tais efeitos de contraste.

O Dr. Ratliff escreveu extensivamente em sua área e publicou o livro didático “Mach Bands: Quantitative Studies of Neural Networks in the Retina” (Holden-Day, 1965), bem como “Paul Signac and Color in Neo-Impressionism” (Rockefeller University, 1992).

Signac, em associação com Georges Seurat, desenvolveu a escola divisionista, também conhecida como Pontilhismo, na qual o pintor empregava pequenas pinceladas de cor para que o olho do observador as misturasse e criasse efeitos de cores intensos.