Endocaste

Les endocastes de l'intérieur de la boîte crânienne (neurocrâne) sont souvent réalisés en paléoneurologie pour étudier les structures cérébrales et la spécialisation hémisphérique d'espèces éteintes, par exemple celles des ancêtres de la lignée humaine. Bien qu'un endocaste ne puisse pas révéler directement la structure du cerveau[1], il peut permettre aux scientifiques d'évaluer la taille des zones du cerveau situées près de la surface, notamment celles de Wernicke et de Broca, responsables de l'interprétation et de la production de la parole.

Traditionnellement, le matériau de coulée est une sorte de caoutchouc ou un matériau semblable. Les ouvertures de la cavité cérébrale, à l'exception du foramen magnum, sont fermées, et le caoutchouc liquide est coulé dans la boite crânienne vide, puis durci. La sphère creuse résultante peut alors être extraite comme un ballon à travers le foramen magnum[2]. Les endocastes en caoutchouc étaient la pratique courante jusqu'à la fin du XX^e siècle et sont encore utilisés dans certains domaines. Aujourd'hui, les scientifiques utilisent de plus en plus la technologie de tomographie informatisée pour créer des endocastes numériques qui présentent l'avantage d'éviter de risquer d'endommager des spécimens précieux[3].

Endocaste naturel (fossile) d'une boite crânienne de Tyrannosaurus, montrant un bulbe olfactif étendu (à gauche).

L'endocaste crânien naturel est un moulage de la boite crânienne formé naturellement au cours de la fossilisation. L'Enfant de Taung, premier Australopithèque découvert (en 1924), consiste en un endocaste naturel relié à la partie faciale du crâne. La forme du cerveau a contribué à convaincre Raymond Dart que le fossile était celui d'un parent de l'Homme plutôt que celui d'un Hominidae éteint plus éloigné[4].

Les endocastes de mammifères sont particulièrement utiles, car ils ressemblent au cerveau vivant avec la dure-mère en place. Des « cerveaux fossiles » de plusieurs centaines d'espèces de mammifères ont été découverts[1]. Plus d'une centaine de moulages naturels de la boite crânienne de Bathygenys (un petit Artiodactyle de l'Éocène) sont connus, certains ayant des caractéristiques identifiables jusqu'aux principales circonvolutions cérébrales[5]. Plusieurs centaines de moulages de dinosaures divers sont connus, dont une boite cérébrale de Tyrannosaurus, montrant que l'animal avait une intelligence limitée et un odorat bien développé[6]. Le plus ancien endocaste crânien naturel connu est un cerveau d'un poisson fossile Holocéphale, vieux de 300 millions d'années[7].