Hiệu quả của quá trình truyền dẫn thần kinh không cố định. Hoạt động có thể củng cố hoặc làm suy yếu các khớp thần kinh trong khoảng thời gian từ vài giây đến suốt đời. Tính dẻo dai của khớp thần kinh này được coi là cơ chế tế bào chính yếu cho việc học tập và ghi nhớ.

Tăng cường dài hạn và suy giảm dài hạn là những dạng được nghiên cứu kỹ lưỡng nhất. Chúng phụ thuộc vào thời gian và cường độ hoạt động trước và sau synap, thường cần dòng ion canxi đi vào qua thụ thể NMDA, và cuối cùng làm thay đổi số lượng hoặc đặc tính của thụ thể sau synap và cấu trúc của gai thần kinh. Các dạng ngắn hạn hơn như tăng cường và suy giảm định hình quá trình xử lý thông tin trên thang thời gian của hành vi đang diễn ra.

Tính dẻo dai của thần kinh tự nó cũng có thể thay đổi: các chất điều hòa thần kinh, giai đoạn phát triển và tiền sử bệnh lý đều ảnh hưởng đến mức độ dễ dàng thay đổi của các khớp thần kinh. Sự rối loạn tính dẻo dai của thần kinh có liên quan đến chứng nghiện, đau mãn tính và các rối loạn phát triển. Việc gây ra và ngăn chặn tính dẻo dai của thần kinh bằng thực nghiệm vẫn là những công cụ quan trọng để kiểm tra xem những thay đổi khớp thần kinh cụ thể có cần thiết cho quá trình học tập hành vi hay không.

Một vài xung điện đúng thời điểm có thể làm thay đổi đáng kể khớp thần kinh trong nhiều giờ.