Pienoisaivot syntyvät kantasoluista, joiden annetaan jakautua ja järjestyä luonnolliselle alkionkehitykselle ominaisella tavalla.
Kalifornian yliopiston tutkimuksessa vaihdettiin CRISPR-perimänmuokkaustekniikalla yksittäinen emäspari kantasolujen NOVA1-geenissä, jotta ne saivat perintötekijästä neandertalilaismuunnoksen. NOVA1:n tiedetään säätelevän useita muita geenejä, jotka vaikuttavat aivojen kehitykseen.
Vaikka ainoa erottava tekijä oli yksi emäspari, vaikutukset olivat suuret. Pienoisaivot saivat rouheamman pinnan, kehittyivät nopeammin ja toimivat vilkkaammin kuin nykyihmisen geenivarianttiin perustuva vertailukohta.
Lisäksi aivosolut viestivät eri tavalla, sillä ne käyttivät eri proteiineja synapseiksi kutsutuissa hermoliitoksissa.
Tulokset vihjaavat, että neandertalinihmiset erosivat nykyihmisistä myös perusaivotoiminnaltaan.