Ce chapitre traite des actions muscariniques de l’acétylcholine (ACh) dans l’hippocampe et le thalamus. En utilisant des techniques intracellulaires et une préparation de tranches in vitro de l’hippocampe, il a été confirmé que les travaux antérieurs, qui montrent que l’action excitatrice de l’acétylcholine sur les neurones corticaux est lente à se manifester. La dépolarisation, qui se produit pendant l’augmentation de l’excitabilité, est une fonction hyperbolique de l’augmentation substantielle de la résistance de la membrane, qui accompagne toujours ces changements, comme on pourrait le prévoir si le changement était médié par une diminution de la conductance du potassium. Dans le thalamus félin, il est démontré, par l’utilisation de techniques d’enregistrement extracellulaire et de micro-iontophorèse, que l’acétylcholine et la stimulation électrique d’une voie cholinergique putative de la formation réticulaire du mésencéphale ont une action inhibitrice sur presque toutes les cellules rencontrées dans le noyau réticulaire. À quelques millimètres de là, dans le complexe ventrobasal, l’effet inverse se produit et chaque cellule est excitée. Ces deux actions opposées de l’acétylcholine semblent être d’égale importance en tant que médiateurs de l’augmentation de l’efficacité synaptique, qui accompagne l’éveil.