Depressão de longo prazo ou LTD é um processo de enfraquecimento sináptico que ocorre ao longo do tempo entre conexões neuronais pré e pós-sinápticas. Um mecanismo pelo qual o LTD ocorre depende da quantidade de íons de cálcio fluindo para o neurônio pós-sináptico após a estimulação pré-sináptica. A baixa concentração de cálcio devido à estimulação pré-sináptica infrequente pode iniciar uma cascata de sinalização que culmina na endocitose ou remoção dos recetores de glutamato AMPA da membrana.Como resultado, a resposta pós-sináptica para a mesma estimulação pré-sináptica esporádica é ainda mais enfraquecida. Assim, a LTD é importante para a aprendizagem, uma vez que sinapses não utilizadas ou raramente utilizadas estão enfraquecidos e podem até ser podadas, liberando recursos e espaço que podem ser usados pelo neurônio para outras funções, como o fortalecimento LTP de sinapses mais importantes.