Xanomeline oxalate ใช้หลักในสาขาวิทยาศาสตร์ประสาทและเภสัชวิทยา เนื่องจากบทบาทของมันในฐานะตัวกระตุ้นตัวรับ muscarinic acetylcholine receptor มีการศึกษาวิจัยสำหรับศักยภาพในการรักษาความผิดปกติทางความรู้ความเข้าใจ โดยเฉพาะโรคอัลไซเมอร์ โดยการเสริมการส่งสัญญาณ cholinergic ในสมอง กลไกนี้ช่วยปรับปรุงความจำและการทำงานทางความรู้ความเข้าใจในผู้ป่วย นอกจากนี้ ยังมีการศึกษาสำหรับผล antipsychotic ที่มีศักยภาพ เสนอความหวังในการจัดการอาการของโรคจิตเภทโดยการปรับเปลี่ยนกิจกรรมของสารสื่อประสาท การวิจัยยังสำรวจการประยุกต์ใช้ในการแก้ไขภาวะทางระบบประสาทอื่นๆ เช่น โรคพาร์กินสัน เนื่องจากความสามารถในการมีอิทธิพลต่อเส้นทาง dopaminergic ศักยภาพทางรักษายังคงเป็นจุดสนใจในการพัฒนาการรักษาโรคของระบบประสาทส่วนกลาง