Первая группа структур, к которым относится гиппокамп и связанные с ним определенные отделы ретикулярной формации, получает большой приток информации от ретикулярной формации и коры головного мозга. Эти структуры реагируют однотипно на разные стимулы и имеют большой процент нейронов, осуществляющих торможение определенных форм деятельности. Истинным раздражителем этих структур является степень новизны раздражителя. При постоянстве окружающей среды нейроны гиппокампа находятся в активном состоянии. При любых изменениях в окружающей обстановке разряд в этих структурах полностью гасится. При постоянстве внешней обстановки гиппокамп тормозит активность ретикулярной формации. Изменение обстановки приводит к растормаживанию ретикулярной формации, что обеспечивает мобилизацию внимания и регистрацию нового раздражителя. При повторном воздействии раздражителя растормаживание ретикулярной формации происходит на все более короткое время и постепенно затухает. Одновременно с этим прекращается и процесс регистрации. Таким образом осуществляется отбор информации для ее регистрации и поддерживается необходимый рабочий уровень всей системы.
Другие структуры лимбической системы — мамиллярные тела, передние ядра таламуса и часть лимбической коры могут быть отнесены ко второму классу структур, осуществляющих кодирование информации. Так, часть нейронов в мамиллярных телах, к которым приходят импульсы из гиппокампа, отвечают на раздражение уже не однотипно, а соответственно их длительности, проявляя способность к оценке временных параметров поступающей информации. Нейроны передних таламических ядер, к которым попадает импульсация из мамиллярных тел, работают уже с высокой избирательностью, так как активно отвечают на одни раздражители, хуже на другие и совсем не отвечают на третьи. Эти нейроны мономодальны и проявляют избирательность даже в пределах раздражителей одной модальности. Некоторые из этих нейронов слабо отвечают, например, на чистые тоны, но сильно и более устойчиво реагируют на «натуральные» звуки: слова, слоги, свист. Так, различаются звуки С, Ш, Ж, З или даже один и тот же звук, произнесенный в разном тембре.
Лимбическая кора, входящая в эту же систему структур, является в значительной степени проекционной зоной передних ядер таламуса. Особенность состоит в том, что активность ее нейронов гасится не постепенно, а выключается сразу без привыкания, что обеспечивает еще один вид кодирования информации. Таким образом, эти структуры, как показывают проведенные исследования, работают по разному принципу и осуществляют по крайней мере три вида кодирования информации: временной, качественный и пороговый.