به گزارش انجمن خرد آورده شده از بیگ بنگ، این اندام بازسازی شده مشاهدات قبلی را بر پایه شکل و اندازه جمجمه تایید می کند؛ پس نئاندرتال‌ها در مقایسه با خویشاوندان هوموساپین خود مغز بزرگتری داشته‌اند، اما مخچه کوچکتری داشته اند. مخچه بخش پایین‌تر در نزدیکی نخاع است که در تعادل و حرکت نقش دارد. مخچه در گفتار و یادگیری نیز به ایفای نقش می پردازد. این تمایز احتمالا منجر به بروز تفاوت‌های اجتماعی و شناختی میان خویشاوندان نزدیک شده است و شاید توضیح دهد که چرا یکی از این دو از بین رفته و دیگری شکوفا شد. «نائومیچی اوگیهارا» از دانشگاه کیو در ژاپن گفت: «اگرچه این تفاوت ظریف و نامحسوس است، اما چنین تفاوت نامحسوسی شاید به لحاظ انتخاب طبیعی مهم باشد.»

فعلا نمی توان هیچ نتیجه‌ای درباره رابطه میان سازماندهی مغز نئاندرتال‌ها و مرگ نهایی آنها گرفت. اوگیهارا و همکارانش اصول انسان‌شناسی فیزیکی، مهندسی مکانیکی و علوم عصب‌شناختی را برای فرایند بازسازی در هم آمیختند. آنها از قالب‌های مجازی برای مدل‌سازی شکل و اندازه چهار جمجمه نئاندرتال فسیل شده و چهار انسان باستانی استفاده کردند. آنان سپس از اسکن‌های ام آر آی نزدیک به ۱٫۲۰۰ انسان امروزی برای مدل‌سازی یک مغز انسان استفاده کردند. این کار به محققان اجازه داد تا ارزیابی کنند مغز انسان‌ها در آن زمان چه شکل بوده است و برخی نواحی مغز چگونه در میان دو گونه فرق کرده‌اند.

«آنتوان بالزیو» دیرینه انسان شناس فرانسوی بیان کرد: «ما آنقدر از درک مغز انسان های ماقبل تاریخ فاصله داریم که از هر پیشرفت ناچیزی استقبال می کنیم.» نئاندرتال‌ها در حدود ۲۰۰ هزار سال پیش در اروپا، آسیای مرکزی و خاورمیانه وجود داشتند. انقراض آنها در حدود ۳۰ هزار سال پیش روی داد. این اتفاق با ظهور انسان‌های مدرن در آفریقا مصادف بوده است. این دو گروه به جفت‌گیری با یکدیگر پرداختند؛ به طوری که انسان‌های غیرآفریقایی ۱٫۵ تا ۲٫۱ درصد از DNA نئاندرتال را دارا هستند. مطالعات اخیر سعی در تهیه تصویری از نئاندرتال‌ها هستند.