LM22A-4 ถูกวิจัยหลักสำหรับการประยุกต์ใช้ทางบำบัดในสาขาประสาทวิทยาศาสตร์ โดยเป็นโมเลกุลขนาดเล็กที่ทำหน้าที่เป็นตัวกระตุ้น (agonist) ของตัวรับ TrkB ซึ่งมีบทบาทสำคัญต่อการรอดชีวิต การพัฒนา และการทำงานของเซลล์ประสาท ทำให้เป็นสารที่มีศักยภาพในการรักษาโรคเสื่อมถอยของระบบประสาท เช่น โรคอัลไซเมอร์ โรคพาร์กินสัน และโรคกล้ามเนื้ออ่อนแรง (ALS) นอกจากนี้ ยังมีการศึกษาถึงผลป้องกันเซลล์ประสาท (neuroprotective effects) ซึ่งอาจช่วยในการฟื้นตัวจากบาดเจ็บที่สมองหรือเส้นเลือดในสมองแตก การวิจัยยังบ่งชี้ถึงศักยภาพในการเพิ่มประสิทธิภาพการสร้างการเชื่อมต่อพบบริเวณซินแนปส์ (synaptic plasticity) ซึ่งอาจช่วยปรับปรุงการเรียนรู้และความจำ การประยุกต์ใช้ยังขยายไปถึงโรคทางจิตเวช เช่น ภาวะซึมเศร้าและความวิตกกังวล โดยการปรับการส่งสัญญาณ TrkB อาจให้ประโยชน์ทางบำบัด การศึกษาที่กำลังดำเนินอยู่นี้ยังคงสำรวจประสิทธิภาพและความปลอดภัยในโมเดลการทดลองสัตว์ก่อนคลินิกต่างๆ