सिनैप्स न केवल मजबूत हो सकते हैं, बल्कि स्थायी रूप से कमजोर भी हो सकते हैं। दीर्घकालिक अवसाद (LTD) सिनैप्टिक प्रभावशीलता में एक स्थायी कमी है जो गतिविधि के विशिष्ट पैटर्न, अक्सर कम आवृत्ति उत्तेजना या विशिष्ट स्पाइक-टाइमिंग संबंधों का अनुसरण करती है।

एलटीडी कम उपयोगी कनेक्शनों के प्रभाव को कम करके तंत्रिका परिपथों को परिष्कृत करने में मदद करता है। यह हिप्पोकैम्पस, कॉर्टेक्स और सेरिबेलम में कई सिनैप्स पर होता है, और यह अलग-अलग सिग्नलिंग कैस्केड में शामिल होते हुए भी लॉन्ग-टर्म पोटेंशिएशन के साथ कुछ आणविक तंत्र साझा करता है। कैल्शियम का स्तर, फॉस्फेटेज गतिविधि और रिसेप्टर ट्रैफ़िकिंग सभी इसमें शामिल हैं।

मस्तिष्क के सेरिबेलम में, पर्किनजे कोशिकाओं पर समानांतर-फाइबर सिनैप्स पर होने वाली एलटीडी (LTD) को मोटर लर्निंग में योगदान देने वाला माना जाता है। हिप्पोकैम्पस और कॉर्टेक्स में, एलटीडी स्मृति लचीलेपन और उन संबंधों को कमजोर करने में सहायक हो सकती है जो अब मान्य नहीं हैं। एलटीडी में व्यवधान को कुछ विकासात्मक और मनोरोग संबंधी स्थितियों से जोड़ा गया है।

शक्तिवर्धन के साथ-साथ, अवसाद अनुकूली परिपथ संशोधन के लिए आवश्यक द्विदिशीय नियंत्रण प्रदान करता है।