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Células talâmico-corticais recebem sinais sensoriais através de aferências sensoriais primárias e sinais corticais através de aferências cortico-talamicas. Esses sinais são influenciados por uma variedade de neuromoduladores que são liberados no tálamo durante estados comportamentais específicos. Assim, diferentes neuromoduladores podem estabelecer diferentes modos de processamento de informações sensoriais no tálamo. Descobrimos que a ativação noradrenérgica afeta os sinais sensoriais e cortico-talamicos no tálamo dos bigodes de maneira diferente da ativação colinérgica. Enquanto a ativação colinérgica aumenta o disparo espontâneo (ruído) e amplia os campos receptivos das células do tálamo medial ventroposterior (VPM), a ativação noradrenérgica diminui o disparo espontâneo e foca os campos receptivos. Consequentemente, para sinais sensoriais, a ativação noradrenérgica ajusta o processamento talâmico de baixo para cima para um campo receptivo excitatório focado e livre de ruído, o que contrasta com o amplo e ruidoso campo receptivo excitatório característico da ativação colinérgica. Para sinais cortico-talamicos, a ativação noradrenérgica ajusta o processamento de cima para baixo para um modo de detecção de sinal de alta frequência livre de ruído, enquanto a ativação colinérgica produz um modo de detecção de sinal de banda larga ruidosa. Os efeitos da ativação noradrenérgica nas relações sinal-ruído das células VPM foram encontrados para serem mediados por células do núcleo reticular talâmico (nRt). Assim, um papel importante das células nRt é regular o nível de ruído das células talâmico-corticais durante o processamento sensorial. Em conclusão, diferentes moduladores estabelecem modos distintos de processamento de informações de baixo para cima e de cima para baixo no tálamo sensorial.
Hirata et al. (Wed,) estudaram essa questão.