TP可能会被多种调制物改变。例如，类固醇激素雌二醇可通过驱动CREB磷酸化和随后的树突棘生长来增强LTP。此外，β-肾上腺素受体激动剂去甲肾上腺素可改变后期LTP所依赖的蛋白质的合成。一氧化氮合酶活性也可能会影响随后鸟苷酸环化酶的激活和PKG。同样，多巴胺受体的激活可通过cAMP/PKA信号通路增强LTP。
与行为记忆的关联.虽然细胞培养中突触的LTP似乎为学习和记忆提供了一个良好的基础，LTP对于行为学习——即整个生物水平的学习的贡献，无法从体外研究中简单的推断出来。出于这个原因