Talampanel ใช้ในการวิจัยทางการแพทย์เพื่อศึกษาการรักษาโรคทางระบบประสาท โดยเฉพาะโรคลมชัก เนื่องจากมีคุณสมบัติในการยับยั้งตัวรับ AMPA ซึ่งเป็นตัวรับของ glutamate สารสื่อประสาทที่เกี่ยวข้องกับการส่งสัญญาณในสมอง ทำให้เป็นตัวเลือกสำหรับผู้ป่วยที่ไม่ตอบสนองต่อยาแก้ชักทั่วไป โดยการปรับการทำงานของ glutamate อาจช่วยลดความถี่และความรุนแรงของอาการชัก

นอกจากนี้ Talampanel ยังถูกศึกษาสำหรับการใช้ในโรคเสื่อมถอยของระบบประสาท เช่น โรคกล้ามเนื้ออ่อนแรง (ALS) เชื่อว่าช่วยชะลอการดำเนินของโรคโดยปกป้องเซลล์ประสาทจาก excitotoxicity ซึ่งเป็นกระบวนการที่ glutamate มากเกินไปนำไปสู่ความเสียหายของเซลล์ประสาท การทดลองทางคลินิกในระยะเริ่มต้นได้สำรวจประสิทธิภาพและความปลอดภัยในบริบทเหล่านี้ แม้ว่าจะต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อยืนยันประโยชน์

ในด้านมะเร็ง Talampanel ได้รับการตรวจสอบสำหรับความสามารถในการยับยั้งการเจริญเติบโตของเนื้องอก โดยเฉพาะใน glioblastoma ซึ่งเป็นมะเร็งสมองประเภทหนึ่ง กลไกการออกฤทธิ์ที่เกี่ยวข้องกับการบล็อกการส่งสัญญาณ glutamate อาจรบกวนสภาพแวดล้อมของเนื้องอกและลดการเพิ่มจำนวนของเซลล์มะเร็ง อย่างไรก็ตาม การนำไปใช้ในการรักษามะเร็งยังคงอยู่ในขั้นทดลองและต้องมีการศึกษาที่กว้างขวางยิ่งขึ้น