Este capítulo analiza las acciones muscarínicas de la acetilcolina (ACh) en el hipocampo y el tálamo. Utilizando técnicas intracelulares y la preparación de cortes in vitro del hipocampo, se confirmó el trabajo anterior, que muestra que la acción excitatoria de la acetilcolina en las neuronas corticales es de inicio lento. La despolarización, que se produce durante el aumento de la excitabilidad, es una función hiperbólica del aumento sustancial de la resistencia de la membrana, que siempre acompaña a estos cambios, como podría predecirse si el cambio estuviera mediado por una disminución de la conductancia del potasio. En el tálamo felino se demuestra, mediante el uso de técnicas de registro extracelular y micro-iontoforesis, que tanto la acetilcolina como la estimulación eléctrica de una putativa vía colinérgica desde la formación reticular del cerebro medio tienen una acción inhibidora en casi todas las células encontradas en el núcleo reticular. A pocos milímetros, en el complejo ventrobasal, se produce el efecto contrario y todas las células se excitan. Estas dos acciones opuestas de la acetilcolina parecen ser igualmente importantes como mediadoras del aumento de la eficiencia sináptica que acompaña a la excitación.