ไซเลมิน ไดไฮโดรคลอไรด์ใช้ในการวิจัยทางเภสัชวิทยาเพื่อศึกษาผลกระทบต่อระบบประสาทส่วนกลาง โดยเฉพาะในด้านการยับยั้งการทำงานของสารสื่อประสาทบางชนิด นอกจากนี้ยังมีการศึกษาเกี่ยวกับศักยภาพในการรักษาโรคทางระบบประสาท เช่น โรคพาร์กินสัน และโรคทางจิตเวชบางชนิด เนื่องจากมีคุณสมบัติในการปรับสมดุลของสารเคมีในสมอง อย่างไรก็ตาม การใช้งานยังอยู่ในขั้นตอนการทดลองและวิจัยทางคลินิก และยังไม่มีการนำมาใช้อย่างแพร่หลายในทางการแพทย์