GYKI53655 hydrochloride ใช้หลักในการวิจัยทางประสาทวิทยาศาสตร์ในฐานะตัวยับยั้งที่เลือกเฉพาะและมีฤทธิ์แรงต่อตัวรับ AMPA (AMPA receptors) การนำไปใช้มีความสำคัญในการศึกษาบทบาทของตัวรับ AMPA ในกระบวนการทางระบบประสาทต่างๆ รวมถึงการปรับตัวของซินแนปส์ (synaptic plasticity) การเรียนรู้ และความจำ นักวิจัยใช้สารประกอบนี้เพื่อสืบสวนกลไกพื้นฐานของการส่งสัญญาณประสาทกระตุ้น (excitatory neurotransmission) และผลกระทบต่อโรคทางระบบประสาท เช่น โรคลมชัก โรคหลอดเลือดสมอง และโรคเสื่อมถอยของระบบประสาท (neurodegenerative diseases) นอกจากนี้ GYKI53655 hydrochloride ยังใช้ในโมเดลทดลองเพื่อสำรวจกลยุทธ์การรักษาที่มีศักยภาพโดยมุ่งเป้าไปที่ความผิดปกติของตัวรับ AMPA ซึ่งให้ข้อมูลเชิงลึกในการพัฒนายาสำหรับภาวะที่เกี่ยวข้องกับการส่งสัญญาณกระตุ้นที่มากเกินไปในสมอง