GSK-269984A ถูกใช้หลักๆ ในงานวิจัยเป็นสารยับยั้งที่แรงและเลือกเฉพาะต่อเอนไซม์ phosphodiesterase 10A (PDE10A) การประยุกต์ใช้มีความสำคัญในงานศึกษาด้านประสาทวิทยาศาสตร์ โดยเฉพาะในการทำความเข้าใจบทบาทของ PDE10A ในสมอง นักวิจัยใช้สารประกอบนี้เพื่อตรวจสอบผลกระทบต่อเส้นทางส่งสัญญาณที่เกี่ยวข้องกับความผิดปกติทางระบบประสาท เช่น โรคจิตเภท, โรคฮันติงตัน, และโรคพาร์กินสัน โดยการยับยั้ง PDE10A GSK-269984A ช่วยในการศึกษาการปรับเปลี่ยนนิวคลีโอไทด์วงแหวน เช่น cAMP และ cGMP ซึ่งมีความสำคัญต่อการทำงานของเซลล์ประสาท ทำให้เป็นเครื่องมือที่มีคุณค่าต่อการสำรวจกลยุทธ์การรักษาที่เป็นไปได้สำหรับภาวะเหล่านี้ นอกจากนี้ ยังช่วยในการพัฒนายาเภสัชภัณฑ์ใหม่ที่มุ่งเป้าไปที่ PDE10A สำหรับตัวเลือกการรักษาที่ดีขึ้น