Leziunea nucleilor talamici anteriori (ATN) și a conexiunilor lor neuronale este cea mai consistentă neuropatologie asociată cu amnezia diencefalică. Leziunile ATN la șobolani produc tulburări de memorie care susțin un rol-cheie pentru această regiune în cadrul unui sistem hipocampal extins de conexiuni neuronale complexe care se suprapun. Îmbogățirea mediului este un instrument terapeutic care produce o recuperare substanțială, deși incompletă, a funcției de memorie după leziuni ale ATN, chiar și după ce deficitul indus de leziune s-a stabilit. În mod similar, agentul neurotrofic cerebrolysin, contracarează, de asemenea, efectele negative ale leziunilor ATN. Leziunile ATN reduc substanțial expresia c-Fos și densitatea coloanei vertebrale în cortexul retrosplenial și reduc densitatea coloanei vertebrale pe neuronii CA1; doar aceasta din urmă este inversată prin îmbogățire. Discutăm implicațiile acestor dovezi pentru talamusul cognitiv, cu propunerea că există interacțiuni autentice între sisteme talamo-corticale diferite, dar aliate, care depășesc o simplă însumare a efectelor lor separate.