สเปกลูมิกแอซิดถูกใช้หลักๆ ในสาขาวิทยาศาสตร์ประสาทและเภสัชวิทยา เนื่องจากบทบาทของมันในฐานะตัวยับยั้งเฉพาะเจาะจงสำหรับตัวรับ NMDA (N-methyl-D-aspartate) มันมีประสิทธิภาพโดยเฉพาะในการปรับเปลี่ยนกิจกรรมของกลูตาเมต ซึ่งมีความสำคัญในภาวะทางระบบประสาทต่างๆ การวิจัยได้สำรวจศักยภาพของมันในการรักษาโรคเสื่อมถอยของระบบประสาท เช่น อัลไซเมอร์และพาร์กินสัน โดยการปกป้องเซลล์ประสาทจาก excitotoxicity ที่เกิดจากสัญญาณกลูตาเมตมากเกินไป นอกจากนี้ ยังมีการศึกษาถึงผลป้องกันเซลล์ประสาทในโรคหลอดเลือดสมองและการบาดเจ็บที่สมองตีบ ซึ่งช่วยลดความเสียหายของเซลล์ประสาท สเปกลูมิกแอซิดยังถูกตรวจสอบสำหรับศักยภาพในการจัดการกับความผิดปกติทางจิตเวช รวมถึงโรคจิตเภทและภาวะซึมเศร้า โดยการควบคุมเส้นทางกลูตาเมต ความสามารถในการปรับเปลี่ยนตัวรับ NMDA ทำให้มันเป็นผู้สมัครที่มีแนวโน้มสำหรับการประยุกต์ใช้ทางบำบัดในงานวิจัยทางระบบประสาทและจิตเวช