W-84 dibromide ถูกใช้หลักๆ ในงานวิจัยทางชีวเคมีในฐานะตัวแอนตากอนิซต์ที่เลือกเฉพาะสำหรับตัวรับอะเซทิลโคลีนแบบ muscarinic มีคุณค่าอย่างยิ่งในการศึกษาที่มุ่งเข้าใจบทบาทของตัวรับเหล่านี้ในระบบประสาทส่วนกลางและส่วนปลาย นักวิจัยใช้ W-84 dibromide เพื่อตรวจสอบคุณสมบัติการจับตัวรับ กลไกการส่งสัญญาณ และผลกระทบของการบล็อกตัวรับในสภาวะทางสรีรวิทยาและพยาธิสภาพต่างๆ การประยุกต์ใช้ขยายไปถึงการสำรวจเป้าหมายบำบัดที่เป็นไปได้สำหรับโรคเช่น โรคอัลไซเมอร์ โรคพาร์กินสัน และภาวะเสื่อมถอยของระบบประสาทอื่นๆ นอกจากนี้ W-84 dibromide ยังถูกนำมาใช้ในงานทดลองทางเภสัชวิทยาเพื่อแยกแยะระหว่างซับไทป์ของตัวรับ muscarinic ซึ่งช่วยในการพัฒนายาที่เฉพาะเจาะจงและมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น