Dopo gli studi liceali, si iscrive al corso di laurea in medicina e chirurgia dell'Università di Palermo, dove si laurea nel 1879, quindi si trasferisce a Reggio Emilia per specializzarsi in psichiatria sotto la guida di Augusto Tamburini, allora direttore del locale manicomio di San Lazzaro. Grazie alla disponibilità del Tamburini nonché alle risorse offerte dalla struttura manicomiale (all'interno della quale Tamburini aveva anche creato un laboratorio di psicologia sperimentale), Buccola si rese noto alla comunità scientifica italiana con i suoi primi lavori di psicologia.