人類的大腦約為猿的3倍，這不完全是因為人腦與猿腦結構進化不同所致，例如，人會說話或制作工具。正如蘇黎士大學人類學家最新研究表明的那樣，人腦在進化過程中的這些變化與顱骨的變化沒有相互關系，而是獨立發育。

研究人員一直在研究人類大腦和顱骨之間的關系，以及它們在人類進化過程中如何相互作用。人的大腦就像水族館中的魚一樣漂浮在充滿液體的顱骨中，并幾乎完全充滿。大腦是中樞神經中最大和最復雜的結構，也是調節人機體功能的器官，是意識、精神、語言、學習、記憶和智能等高級神經活動的物質基礎。大腦半球表面呈現不同的溝或裂。溝裂之間隆起的部分叫腦回。科學家希望通過人與黑猩猩的對比研究，找到大腦與顱骨之間的關系。

瑞士蘇黎士大學人類學研究所的何塞·沃倫用計算機斷層掃描和核磁共振來分析人和黑猩猩的成像數據。兩種成像技術的結合，使他能夠一方面量化大腦溝裂與腦回體之間的空間關系，另一方面量化顱骨縫隙之間的空間關系。分析結果表明，人腦和顱骨結構之間的特征空間關系與黑猩猩的特征空間關系明顯不同。人類在進化過程中，大腦和顱骨同時進化，但彼此基本獨立。

進一步的研究顯示，人類與復雜的認知任務，例如語言、社交行為、思維方式或手動敏捷度相關的大腦結構在進化過程中已顯著變化，這在人類特征性的額葉變化中變得非常明顯。但是大腦內部的這種重組，對平行于顱骨的重塑沒有影響。研究發現起決定性的是兩條腿直立行走，為了改善頭部在脊柱上的平衡，在人類進化的過程中，顱骨底部的脊髓開口已經向前移動。諸如此類的顱骨變化對大腦結構的發育沒有影響，而步態直立對人類大腦結構變化起到了關鍵作用，這也是人類進化過程中與黑猩猩的最大不同。