От себя могу только сказать, что в США на аспу не возьмут) слишком большая конкуренция. мооооооожет, куда-то на computational neuroscience, но не уверена, надо у знающих людей это уточнять. Можете попробовать подать в универы с высоким acceptance rate, куда-то достаточно просто подать, чтоб тебя взяли, возможно, возьмут и с инженерным прошлым) думаю, надо писать непосредственно самим программам на этот счет, везде разные люди и сферы исследований. Видела, где-то в лабу по нейробиологии вообще искали чисто программиста. Конечно, это ближе к нейро, чем инженерия, но все же, может, вы где-то затащите своей математикой (извините, те, кто в computational neuroscience, это чисто мои соображения, как можно выкрутиться). А так я тоже замечала, что всегда требуют смежную специальность.
Можете попробовать написать в University of Minnesota (туда надо будет искать стипендии, если на магу, но есть и аспа), мне кажется, там могут взять, так как туда вообще мало кто подает, и они всем рады + универ сам хороший.
Еще можете взять всякие курсы на курсере, например, по нейробиологии, чтобы подтянуть свою биологическую часть (какой-никакой аргумент в вашу пользу)