Lo que quieres es hacer un doctorado en Neurociencia. Esto le dará la credencial para investigar en esta área. Algunas escuelas de posgrado están asociadas o ubicadas en la facultad de medicina de su universidad, pero el doctorado es un título de investigación.
Por supuesto, también es posible iniciar una investigación con un MD (y puede ser un camino más rápido y mejor remunerado), pero como intenta evitar la facultad de medicina, esto no se aplica a usted.
Actualización basada en comentarios : Sí, probablemente podría ingresar a un programa de doctorado de Neurociencia con una Licenciatura en Ingeniería Biomédica. En los EE. UU., Generalmente obtendrá su MS en el transcurso de obtener su doctorado en lugar de por separado. También debería considerar postularse a programas de Ingeniería Biomédica y trabajar con un miembro de la facultad que realice investigaciones relacionadas con la neurociencia.