ซาโนเมลีนถูกศึกษาหลักสำหรับการประยุกต์ใช้ทาง درمانیในความผิดปกติทางระบบประสาท โดยเฉพาะโรคอัลไซเมอร์และโรคจิตเภท มันทำหน้าที่เป็นตัวกระตุ้นตัวรับ muscarinic acetylcholine โดยเล็งเป้าไปที่ subtype M1 และ M4 ซึ่งเกี่ยวข้องกับการทำงานทางความรู้ความเข้าใจและพฤติกรรม ในทดสอบทางคลินิก มันแสดงศักยภาพในการปรับปรุงประสิทธิภาพทางความรู้ความเข้าใจและลดอาการทางจิต เช่น ภาพหลอนและอารมณ์หลงผิด ในผู้ป่วยโรคอัลไซเมอร์ นอกจากนี้ บทบาทของมันในการเสริมสร้างความจำและกระบวนการเรียนรู้ทำให้เป็นผู้สมัครสำหรับการรักษาความบกพร่องทางความรู้ความเข้าใจที่เกี่ยวข้องกับโรคจิตเภท อย่างไรก็ตาม การใช้งานมักถูกจำกัดโดยผลข้างเคียง เช่น ความผิดปกติทางเดินอาหารและเหงื่อออกมากเกินไป ซึ่งกระตุ้นการวิจัยต่อเนื่องเพื่อพัฒนาอนาล็อกที่เลือกสรรมากขึ้นหรือวิธีการส่งยาที่ดีขึ้น