Gli obiettivi del corso di Dottorato in Neuroscienze si articolano in obiettivi formativi generali, comuni a tutti gli allievi a prescindere dal gruppo di ricerca di appartenenza, e obiettivi tecnico-scientifici specifici, relativi al progetto di dottorato definito per il singolo allievo.
Gli obiettivi generali sono perseguiti attraverso l'erogazione di una formazione multidisciplinare da parte di membri del collegio docenti ed altro personale di alta qualificazione sulle tematiche generali affrontate in ambito neuroscientifico, per dotare gli alunni di una visione generale integrata sugli approcci e le metodologie di ricerca a partire dalle base biologiche del comportamento, la neurofisiologia, la neuroanatomia e le tecniche di neuroimmagine. Particolare attenzione è assegnata alla formazione di base in ambito metodologico e statistico e di programmazione, per consegnare agli allievi le competenze di base necessarie ad acquisire autonomia e spirito critico nella pianificazione ed esecuzione di esperimenti e nell'analisi dei dati, affrontando esempi provenienti dalle diverse aree disciplinari in cui si articola il corso.
Gli obiettivi specifici riguardano la pianificazioni e realizzazione di progetti di ricerca sperimentale originali nei diversi ambiti rappresentati dei curricula in cui il Dottorato si articola. Gli allievi avranno la possibilità di applicare e integrare la preparazione teorica e metodologica con la prassi sperimentale in laboratorio, supportati da infrastrutture di ricerca all'avanguardia e personale formato per la supervisione dei singoli esperimenti, giungendo alla produzione di risultati originali e destinati alla pubblicazione su riviste scientifiche internazionali sottoposte a revisione tra pari.
Il Dottorato mira quindi, complessivamente, a formare ricercatori con una solida preparazione teorico-pratica in ambito neuroscientifico, in grado di svolgere con autonomia e spirito critico le attività di ricerca distintive dell'ambito di ricerca approfondito nel corso.