Acetylcholine in the brain alters neuronal excitability, influences synaptic transmission, induces synaptic plasticity, and coordinates firing of groups of neurons. Ca urmare, ea schimbă starea rețelelor neuronale din întregul creier și modifică răspunsul acestora la intrările interne și externe: rolul clasic al unui neuromodulator. Aici, identificăm acțiunile semnalizării colinergice asupra proprietăților celulare și sinaptice ale neuronilor din mai multe zone ale creierului și discutăm consecințele acestei semnalizări asupra comportamentelor legate de abuzul de droguri, atenție, aport alimentar și afecțiune. Diversele efecte ale acetilcolinei depind de locul de eliberare, de subtipurile de receptori și de populația neuronală țintă; cu toate acestea, o temă comună este aceea că acetilcolina potențează comportamentele care se adaptează la stimuli de mediu și scade răspunsurile la stimuli în curs de desfășurare care nu necesită o acțiune imediată. Capacitatea acetilcolinei de a coordona răspunsul rețelelor neuronale din multe zone ale creierului face ca modularea colinergică să fie un mecanism esențial care stă la baza comportamentelor complexe.
.