Нейротехнологии — междисциплинарная область, там работают и инженеры, и математики, и биологи. Самый прямой путь мне кажется идти либо на математика-механика со специализацией "биомеханика", либо на биолога с какой-нибудь "физиологией человека и животных". К защите идти с темами близкими к нейротехнологиям и в течении учебы пробивать перспективные места работы.