Évtizedeken keresztül nem értették a kutatók, hogy miért a modern ember kerekedett felül, amikor ugyanakkora volt az agymérete a neandervölgyiekkel. A legújabb kutatások szerint ennek a legfőbb oka az volt, hogy a neandervölgyiek agya leginkább a mozgásra és a látásra koncentrált, kevés helyet hagyott a társadalmi élettel kapcsolatos észleléseknek.

A neandervölgyieknek nagyobb volt a szemük és egész testfelépítésükben robusztusabbak voltak. Emiatt agyuknak sokkal nagyobb részét az észlelésre és a mozgásra kellett fordítani. Robin Dunbar, az Oxford Egyetem kutatója szerint emiatt az agy kisebb része foglalkozott az úgynevezett okos dolgokkal, kreatív gondolkodással.

Robin Dunbar két társával, Eiluned Pearce és Chris Stringer kutatókkal 32 modern emberi koponyát hasonlított össze 13 neandervölgyi koponyával. A vizsgált koponyák mind 27-75 ezer évvel ezelőtti korból származtak. A kutatók arra figyeltek fel, hogy neandervölgyieknek sokkal nagyobb volt a szemüregük. Mivel a ma élő főemlősökön elvégzett vizsgálatok alapján tudható, hogy a szemüreg mérete és a vizuális feldolgozásért felelős agyterület mérete közt milyen összefüggés van, a kutatók ez alapján meg tudták becsülni, hogy a neandervölgyi agyának mekkora része foglalkozott a látással.

Több elmélet is létezik a neandervölgyiek kihalásával kapcsolatban. Az egyik szerint egyszerűen beleolvadtak a modern emberek közé, amikor utóbbiak északra vándoroltak. A másik elmélet szerint – amit a mostani, agymérettel kapcsoltos kutatás is alátámaszt – a neandervölgyieknek nem voltak megfelelő közösségi életük, képtelenek voltak nagyobb társadalmakat létrehozni. Kisebb csoportokban maradtak, emiatt azonban képtelenek voltak megfelelő választ adni a környezetükre és nem is tudtak továbbfejlődni.