Dit hoofdstuk bespreekt de muscarine-werking van acetylcholine (ACh) in de hippocampus en de thalamus. Met behulp van intracellulaire technieken en in vitro plakpreparaten van de hippocampus, werd bevestigd dat het eerdere werk, dat aantoont dat de excitatoire werking van acetylcholine op corticale neuronen traag op gang komt. De depolarisatie, die optreedt tijdens de toename van de exciteerbaarheid, is een hyperbolische functie van de aanzienlijke toename van de membraanweerstand, die altijd gepaard gaat met deze veranderingen, zoals voorspeld zou kunnen worden indien de verandering gemedieerd zou worden door een afname van de kaliumgeleiding. In de thalamus van de kat wordt aangetoond, door het gebruik van extracellulaire opnametechnieken en micro-iontophorese, dat zowel acetylcholine als elektrische stimulatie van een veronderstelde cholinerge route vanuit de reticulaire formatie in de middenhersenen een remmende werking hebben op bijna elke cel die in de nucleus reticularis wordt aangetroffen. Op enkele millimeters afstand, in het ventrobasale complex, treedt het tegenovergestelde effect op en wordt elke cel geprikkeld. Deze twee tegengestelde acties van acetylcholine lijken even belangrijk te zijn als mediatoren van de toename in synaptische efficiëntie, die gepaard gaat met opwinding.