Eksperti neiroloģijas pētījumu jomā pēta smadzeņu anatomiju un fizioloģiju. Pētnieki varētu izpētīt ķīmisko aktivitāti, smadzeņu attīstību, evolūcijas jautājumus, neiroloģiskus traucējumus vai reakcijas uz dažādām zālēm. Lai sāktu neiroloģijas izpēti, personai parasti ir jāsaņem bakalaura, maģistra vai doktora grāds akreditētā universitātē vai koledžā un jāiegūst prakse vai stipendija pētniecības iestādē.
Persona, kas vēlas veikt neiroloģisko izpēti, var sākt gatavoties, kad viņš vai viņa vēl mācās vidusskolā. Studentam, kurš labi darbojas vairākos progresīvos zinātnes kursos, ir vislielākā iespēja tikt uzņemtam universitātes bakalaura programmā. Vidusskolu karjeras konsultanti var palīdzēt cerīgajiem pētniekiem atrast skolas, kas atbilst viņu mērķiem, iegūt stipendijas vai piešķirt naudu, kā arī sagatavot pieteikuma materiālus.
Studenti parasti apgūst psiholoģiju vai kādu no galvenajām bioloģijas zinātnēm, piemēram, ķīmiju vai bioloģiju. Persona, kas gatavojas neiroloģijas pētījumiem, parasti iziet vairākus statistikas un laboratorijas kursus, lai uzzinātu par dažādām pētniecības metodēm un aprīkojumu, kā arī par to, kā manipulēt ar datiem un rakstīt zinātniskus darbus. Students var izvēlēties iesaistīties universitātes pētniecības programmā, strādājot par praktikantu vai asistentu un iegūstot vērtīgu tiešu pieredzi šajā jomā.
Ar bakalaura grādu bieži vien pietiek, lai atrastu algotu asistenta darbu privātās pētniecības iestādēs un universitāšu laboratorijās. Pētniecības asistenti veic dažādus uzdevumus, piemēram, veic eksperimentus, intervē dalībniekus klīniskajos pētījumos, uzrauga testus, ievada datus un analizē rezultātus. Asistents var arī veikt lietvedības un sētnieka pienākumus objektā, piemēram, atbildēt uz tālruņiem, plānot dalībnieku tikšanās, sagatavot testēšanas aprīkojumu un sakopt pēc eksperimenta.
Personas, kuras vēlas iegūt prestižākus amatus neiroloģijas pētniecības institūtos, parasti iegūst maģistra vai doktora grādu. Pēcbakalaura studijas ietver plašu auditorijas un laboratorijas darbu, kurā studenti iegūst ekspertu zināšanas par konkrētu neiroloģijas pētījumu jomu. Lielākā daļa skolu pieprasa, lai indivīdi veiktu neatkarīgu pētījumu, lai uzrakstītu tēzes vai disertāciju un iegūtu grādu.
Daudzas neiroloģijas universitātes palīdz absolventiem atrast pēcdiploma vai pēcdoktorantūras stipendijas pētniecības iestādēs. Kolēģis parasti strādā kopā ar pieredzējušiem zinātniekiem, lai iegūtu detalizētu izpratni par neiroloģijas pētījumiem. Viņš vai viņa varētu būt iesaistīts dotāciju priekšlikumu rakstīšanā, klīnisko izmēģinājumu veicināšanā un zinātnisko rakstu publicēšanā. Pēc viena līdz diviem gadiem jaunam pētniekam var tikt dota iespēja uzsākt neatkarīgu pētījumu un eksperimentu veikšanu.