Studi paleonurologi di bidang neuroanatomi dan filogeni evolusioner mengungkapkan adanya ciri sisa sistem saraf pada fosil hewan. Penemuan fragmen sistem saraf pada zaman dahulu menjadi dasar terciptanya paleoneurologi.
Paleo-evolusi mempelajari metode dan hasil analisis evolusi berdasarkan banyak temuan hewan yang hidup jauh sebelum keberadaan ras manusia modern. Bidang paleontologi ini erat kaitannya dengan antropologi. Untuk paleoneutrofi, banyak metode berbeda yang digunakan untuk mempelajari hewan purba tersebut. Dasarnya terdiri dari pemeriksaan mikro dan makroskopis, serta manipulasi halus yang terkait dengan fiksasi dan pelestarian sisa-sisa. Kalaupun setelah dilakukan penggalian, temuan tersebut masih tertinggal di lapisan bumi dalam waktu yang lama, namun dapat dikenali dari struktur tulang dan ototnya. Sisa-sisa sumsum tulang dan jaringan sistem saraf disajikan dalam bentuk jaringan lunak yang telah mengalami pembusukan. Hal ini membuat pembelajaran menjadi lebih sulit. Studi tentang struktur jaringan saraf dilakukan dengan kualitas luar biasa berkat teknologi modern. Analisis histologis juga dilakukan, yang memungkinkan untuk menilai kondisi jaringan saraf. Dalam kasus yang sulit, penelitian dilakukan pada sel individual. Dalam hal ini, metode kultur sel digunakan. Analisis saraf diperlukan untuk membangun gambaran lengkap tentang struktur jaringan saraf organisme purba. Dasar organik diperlukan untuk memahami proses kompleks di dalam neuron. Analisis sisa-sisa jaringan hanya dapat dilakukan di laboratorium; mengeluarkan otak dari sisa-sisa fosil tidak akan menyelesaikan masalah. Penting bagi para ilmuwan untuk menciptakan kembali gambaran lengkap tentang sejarah perkembangan jaringan saraf dan memahami tidak hanya anatomi, tetapi juga fitur fungsionalnya. Jenis penelitian ini memungkinkan kita untuk memahami perbedaan antara hewan dengan sistem saraf maju dan primitif. Keberadaan pecahan tulang suatu hewan menentukan keberadaan sistem saraf, namun hanya dari pecahan tersebut saja tidak mungkin dapat menentukan jenis hewan secara akurat. Sampel yang tersedia untuk dipelajari ditemukan pada gigi, batang saraf, dan proses pterigoid. Badan sel neuroglial juga terpelihara, menunjukkan struktur kompleks sistem saraf hewan. Saat mempelajari detail jaringan saraf yang diawetkan, berbagai bentuk ujung saraf, arteri, pembuluh darah lain, dan jaminan terungkap. Pada saat yang sama, para peneliti dihadapkan pada masalah dalam memperbaiki fragmen yang jaringan lunaknya tidak terpelihara sepenuhnya. Namun, pendekatan ini