เบรตาเซนิลถูกวิจัยเป็นหลักสำหรับการประยุกต์ใช้ทางบำบัดในสาขาประสาทวิทยาและจิตเวชศาสตร์ โดยถูกศึกษาในฐานะสารกระตุ้นบางส่วน (partial agonist) สำหรับตัวรับเบนโซไดอะซีปีน ซึ่งบ่งชี้ว่าอาจใช้ในการรักษาความผิดปกติด้านความวิตกกังวล แตกต่างจากสารกระตุ้นเต็มรูปแบบ มันอาจให้ความเสี่ยงที่ลดลงของการเสพติดและการทำให้ง่วงนอน ทำให้เป็นผู้สมัครสำหรับยาลดความวิตกกังวลที่ปลอดภัยกว่า นอกจากนี้ คุณสมบัติของมันกำลังถูกสำรวจสำหรับใช้ในการจัดการอาการถอนพิษจากแอลกอฮอล์ โดยให้ผลสงบโดยไม่มีความเสี่ยงสูงในการถูกนำไปใช้ในทางที่ผิดที่เกี่ยวข้องกับเบนโซไดอะซีปีนอื่นๆ เบรตาเซนิลยังถูกตรวจสอบสำหรับผลป้องกันเซลล์ประสาท (neuroprotective effects) ซึ่งอาจช่วยในการรักษาโรคเสื่อมถอยของระบบประสาทโดยการปกป้องเซลล์ประสาทจากความเสียหาย ความสามารถในการปรับเปลี่ยน (modulate) ตัวรับ GABA โดยไม่กระตุ้นเต็มที่ ทำให้เป็นสารที่น่าสนใจในการพัฒนาการรักษาสำหรับโรคลมชัก ซึ่งอาจช่วยควบคุมอาการชักด้วยผลข้างเคียงน้อยกว่า โดยรวมแล้ว เบรตาเซนิลแสดงถึงทางเลือกที่น่าสนใจสำหรับการพัฒนาการรักษาที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับภาวะทางประสาทและจิตเวชต่างๆ อย่างไรก็ตาม การใช้เบรตาเซนิลยังอยู่ในขั้นตอนการทดลองและวิจัย และยังไม่ได้รับการรับรองให้ใช้ทางคลินิกอย่างแพร่หลาย