DL-AP4 ถูกนำมาใช้ในการศึกษาทางด้านประสาทวิทยาศาสตร์ โดยเฉพาะในด้านการวิจัยเกี่ยวกับระบบกลูตาเมต ซึ่งเป็นสารสื่อประสาทสำคัญในสมอง มันทำหน้าที่เป็นสารกระตุ้นตัวรับกลุ่มเมตาโบโทรปิกกลูตาเมต (mGluRs) โดยเฉพาะตัวรับ mGluR4 และ mGluR8 ซึ่งเกี่ยวข้องกับการควบคุมการส่งสัญญาณประสาทและการทำงานของสมอง นอกจากนี้ DL-AP4 ยังถูกใช้ในการศึกษาผลกระทบต่อการเรียนรู้และความจำ รวมถึงการวิจัยเกี่ยวกับโรคทางระบบประสาท เช่น โรคพาร์กินสันและโรคลมชัก การใช้ DL-AP4 ในห้องปฏิบัติการช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจกลไกการทำงานของสมองและพัฒนายารักษาโรคทางประสาทได้ดียิ่งขึ้น