Phenserine ถูกใช้ในการศึกษาวิจัยเพื่อการรักษาโรคทางระบบประสาท เช่น โรคอัลไซเมอร์ เนื่องจากมีคุณสมบัติในการยับยั้งเอนไซม์ acetylcholinesterase และ butyrylcholinesterase ซึ่งช่วยเพิ่มระดับสารสื่อประสาท acetylcholine ในสมอง นอกจากนี้ ยังมีการศึกษาว่า Phenserine อาจมีบทบาทในการลดการสร้าง amyloid-beta peptide ซึ่งเป็นสารที่เกี่ยวข้องกับการเกิด plaques ในสมองของผู้ป่วยอัลไซเมอร์ นอกจากนี้ ยังมีการวิจัยเบื้องต้นที่ชี้ให้เห็นว่า Phenserine อาจมีศักยภาพในการช่วยปรับปรุงความจำและกระบวนการคิดในผู้ป่วยที่มีภาวะสมองเสื่อม อย่างไรก็ตาม การใช้ Phenserine ยังอยู่ในขั้นตอนของการวิจัยและพัฒนา และยังไม่ได้รับการอนุมัติให้ใช้ในทางการแพทย์อย่างแพร่หลาย