W tym rozdziale omówiono muskarynowe działania acetylocholiny (ACh) w hipokampie i wzgórzu. Wykorzystując techniki wewnątrzkomórkowe i preparaty in vitro z hipokampa, potwierdzono wcześniejsze prace, które wykazały, że pobudzające działanie acetylocholiny na neurony korowe ma powolny początek. Depolaryzacja, która zachodzi podczas wzrostu pobudliwości, jest hiperboliczną funkcją znacznego wzrostu oporu błonowego, który zawsze towarzyszy tym zmianom, co można by przewidzieć, gdyby w zmianie tej pośredniczył spadek przewodnictwa potasowego. We wzgórzu kotów wykazano, przy użyciu technik zapisu zewnątrzkomórkowego i mikro-jonoforezy, że zarówno acetylocholina, jak i stymulacja elektryczna domniemanej drogi cholinergicznej z formacji siatkowatej śródmózgowia mają działanie hamujące na prawie każdą komórkę napotkaną w jądrze siatkowatym. Kilka milimetrów dalej, w kompleksie ventrobasal, występuje efekt odwrotny i każda komórka jest pobudzona. Te dwa przeciwstawne działania acetylocholiny wydają się być równie ważne jako mediatory wzrostu sprawności synaptycznej, który towarzyszy pobudzeniu.
.