U četiri godine doktorskog studija, Pavo je istraživao tehnološki-inducirane promjene stanja svijesti kod zdravih ljudi, s naglaskom na istraživanje halucinacija „čujenja glasova“, koje se često javljaju u shizofreniji. Institut na kojem radi je razvio eksperimentalne metode u kojima su, koristeći isključivo tehnologiju, uspjeli kod zdravih izazvati razne halucinacije i iluzije, s ciljem identifikacije moždanih procesa koji uzrokuju takva izmijenjena stanja svijesti. U sklopu toga, Pavo je osmislio eksperimentalnu proceduru kojom je, kod zdravih ljudi, uspio izazvati blage halucinacije čujenja glasova. Naime, preko 70 posto ljudi koji pate od shizofrenije dnevno „čuju glasove“, i ti su glasovi, nažalost, većinom veoma negativni i agresivni, te kao takvi značajno ugrožavaju svakodnevni život oboljelima. S obzirom da je još uvijek velika nepoznanica kako takve halucinacije nastaju u mozgu, njihove metode liječenja su ograničene. Simuliravši takve halucinacije u kontroliranim laboratorijskim uvjetima, Pavin doktorat je napravio značajan korak ka njihovom razumijevanju, te će kao takav potencijalno pridonijeti i otkrivanju novih metoda njihovih liječenja. U sklopu doktorata, Pavo je napisao pet znanstvenih članaka koji su predani na objavu u vodećim svjetskim znanstvenim časopisima.
Mladi Pavo Orepić poznat je pločanskoj i široj javnosti. Dok je pohađao Opću gimnaziju u Pločama plasirao se u finale natjecanja za Najuspješnijeg tinejdžera Hrvatske o čemu je pisao i Dubrovački vjesnik. Prije doktorata, u Zagrebu je na Fakultetu elektrotehnike i računarstva završio preddiplomski studij, a diplomski je završio u njemačkom Karlsruheru na Institut fürTechnologi. Svaki stupanj njegovog obrazovanja je bio izuzetno uspješan. U sklopu doktorata, također je proveo je šest mjeseci radeći na dva projekta s rijetkim neurokirurškim pacijentima u Centru za neuromodulaciju u sklopu sveučilišta Ohio State University (OSU) u Sjedinjenim Američkim Državama. Nedavno, u ožujku 2020. godine., osvojio je nagradu na popularnom svjetski poznatom natjecanju„My thesisin 180 seconds“ koje su održalo u Lausanne. Riječ je o natjecanju koje se jednom godišnje održava u 90-ak država svijeta i u kojem doktorandi, u samo 180 sekundi, morajujednostavnim jezikom temu svog doktorata objasniti neznanstvenoj publici.