長期増強
前期長期増強の延長上に、後期長期増強が存在する。タンパク質生合成非依存的な前期長期増強とは違い、後期長期増強はシナプス後細胞における遺伝子の転写とタンパク質生合成を必要とする。後期長期増強には、タンパク質生合成に依存する段階と、遺伝子の転写とタンパク質生合成の両方に依存する段階の2つの段階が存在する。これらの段階をそれぞれLTP2とLTP3と呼び、前期長期増強をLTP1と呼ぶことがある。
1986年にリチャード・G・モリス(英語版)は長期増強が記憶の形成に実際に必要であることをin vivoで示した。モリスは空間記憶における役割が確立している脳構造である海馬を、薬理学的に操作したラットの空間記憶能力を試験した。ラットはモリスの水迷路課題と呼ばれる、濁った水槽の中を水中に隠されたプラットホームに向かって泳がせる空間記憶課題で事前に訓練してあった。訓練の際に通常のラットは、水中に隠されたプラットフォームの位置と水槽の壁の特定の位置にある目印とを関連付ける。事前の訓練の後、ラットの1グループにはNMDA型グルタミン酸受容体ブロッカーであるAPVを海馬に投与し、もう一方のグループは対照群とした。そしてその後に、両方のグループでもう一度モリスの水迷路課題を行った。対照群のラットはプラットホームの位置を覚えプールから上がったが、APVを投与されたラットでは課題の成績が有意に低下していた。加えて、両方のグループの海馬の切片を比較したところ、対照群のラットの海馬切片では容易に長期増強が誘導されたのに対して、APVを投与されたラットの海馬切片では誘導することができなかった。この結果はNMDA型グルタミン酸受容体、さらには長期増強が少なくともある種の記憶と学習に必要であることを示した初期の研究である。
同様に、利根川進は1996年に生体のマウスにおける空間記憶に海馬のCA1と呼ばれる領域が必要不可欠なことを示した。