เนโลแทนเซรินถูกวิจัยเป็นหลักสำหรับการประยุกต์ใช้ทางบำบัดที่มีศักยภาพในการรักษาโรคทางระบบประสาทและจิตเวช มันทำหน้าที่เป็นตัวกระตุ้นย้อนกลับ (inverse agonist) บนตัวรับเซโรโทนินเฉพาะเจาะจง ซึ่งทำให้เป็นผู้สมัครสำหรับการจัดการภาวะเช่น ไซโคซิสในโรคพาร์กินสัน และโรครีเอ็ม สลีป บีเฮฟเวียร์ ดิสออร์เดอร์ กลไกการออกฤทธิ์ช่วยในการปรับเปลี่ยนการส่งสัญญาณเซโรโทนิน ซึ่งมีความสำคัญสำหรับการจัดการอาการประสาทหลอน ภาพหลอน และความผิดปกติในการนอนหลับที่เกี่ยวข้องกับภาวะเหล่านี้ การศึกษาทางคลินิกกำลังดำเนินต่อไปเพื่อประเมินประสิทธิภาพและความปลอดภัยในการปรับปรุงอาการและยกระดับคุณภาพชีวิตสำหรับผู้ป่วยที่มีภาวะเหล่านี้