Ενας Τυραννόσαυρος ρεξ μυρίζει τον υγρό αέρα της Κρητιδικής περιόδου, οσμιζόμενος μια αγέλη από Τρικεράτοπες, που βόσκουν πέρα από το όριο του δάσους. Καθώς ο θηρευτής ελέγχει την πεδιάδα, η όρασή του τον κάνει να επικεντρώσει σε ένα συγκεκριμένο σημείο. Ενας Τρικεράτωψ έχει απομακρυνθεί από το κοπάδι και περιφέρεται σε απόσταση βολής. Μένοντας ακίνητος, ο Τ. ρεξ ετοιμάζει ένα σχέδιο, εκτιμώντας τη γωνία υπό την οποία πρέπει να διασταυρωθεί με τον στόχο του, πριν ο Τρικεράτωψ προλάβει να κρυφτεί στην ασφάλεια του κοπαδιού. Η απογευματινή ησυχία συντρίβεται καθώς ο θηρευτής εφορμά σπάζοντας τα χαμηλά κλαδιά των δέντρων στην άκρη του δάσους.

Ο Τ. ρεξ έχει κυνηγήσει Τρικεράτοπες σε τόσο πολλά βιβλία, παιχνίδια και ταινίες, που το περιστατικό έχει γίνει κλισέ. Ομως συνέβαινε έτσι στην πραγματικότητα; Μπορούσε ο Τ. ρεξ να εντοπίσει το θήραμά του με την όραση ή με την οσμή; Οι Τρικεράτοπες θα αντιλαμβάνονταν τον κίνδυνο από τον ήχο των κλαδιών που σπάνε, ή θα παρέμεναν ατάραχοι επειδή δεν θα μπορούσαν να εντοπίσουν την πηγή του ήχου; Μπορούσε ο Τ. ρεξ να σχεδιάσει την επίθεσή του όπως κάνουν οι γάτες, ή θα ορμούσε χύμα, όπως κάνουν οι καρχαρίες;

Οι παλαιοντολόγοι συζητούσαν για την ευφυία, τις αισθητηριακές ικανότητες και το επίπεδο πολυπλοκότητας της συμπεριφοράς των δεινοσαύρων, από τότε που τους αναγνώρισαν ως είδη, λίγο μετά το 1800. Οι πρώτες έρευνες στηρίχτηκαν σε εκμαγεία του εσωτερικού των απολιθωμένων κρανίων δεινοσαύρων που ανακάλυπταν. Η κυρίαρχη εκτίμηση ήταν πως όλοι οι δεινόσαυροι είχαν μικρούς εγκεφάλους και γι' αυτό απλές συμπεριφορές.

Μέχρι σήμερα οι παλαιοντολόγοι δεν έχουν πειστεί ότι δεινόσαυροι όπως ο φυτοφάγος Στεγόσαυρος ήταν ικανοί για ανώτερη σκέψη. Ομως η εκτίμηση της αντιληπτικής ικανότητας ορισμένων άλλων δεινοσαύρων, ιδιαίτερα των θηριόποδων, από τα οποία προέρχονται τα σημερινά πουλιά, έχει αλλάξει, μετά από έρευνες με σύγχρονα μέσα, όπως η υπολογιστική τομογραφία (CT), με την οποία μπορούν να ανακατασκευαστούν τόσο ο όγκος όσο και η επιφανειακή τοπογραφία των εγκεφάλων τους. Προχωρημένες τεχνικές απεικόνισης δίνουν και μια ιδέα για το πώς μπορεί οι δεινόσαυροι να χρησιμοποιούσαν τους εγκεφάλους τους.

Σε μια δημοσίευσή της που τάραξε τα νερά πέρσι το φθινόπωρο, η Σ. Χερκουλάνο - Χουζέλ, του πανεπιστημίου Βάντερμπιλντ, ισχυρίστηκε πως ο Τ. ρεξ ήταν τόσο έξυπνος όσο ένας σημερινός μπαμπουίνος, δηλαδή ένα πρωτεύον θηλαστικό, και ως τέτοιο ένα από τα εξυπνότερα ζώα σήμερα. Ο Τ. ρεξ είχε εγκέφαλο βάρους μισού κιλού, λιλιπούτειο μπροστά στο τεράστιο σώμα του βάρους 6 τόνων, αλλά και συγκρινόμενος με τον εγκέφαλο βάρους 5,5 κιλών του αφρικανικού ελέφαντα, του μεγαλύτερου ζώου της ξηράς σήμερα. Σωστά επισήμαινε η Χερκουλάνο - Χουζέλ ότι το μέγεθος του εγκεφάλου δεν καθορίζει την εξυπνάδα. Σημαντικότερος είναι ο αριθμός νευρώνων στον τελεγκέφαλο, την μπροστινή περιοχή του εγκεφάλου, που περιλαμβάνει τις ανώτερες εγκεφαλικές λειτουργίες, αλλά και τους οσφρητικούς βολβούς. Χρησιμοποιώντας μια τεχνική που ανέπτυξε μαζί με συναδέλφους της για τον εντοπισμό των νευρώνων σε μια ποσότητα εγκεφαλικής ουσίας, υπολόγισε τους νευρώνες του ανθρώπινου εγκεφάλου στα 100 δισεκατομμύρια, όσο έχουν υπολογιστεί και με άλλες μεθόδους.

Στη συνέχεια αποπειράθηκε να εφαρμόσει την τεχνική στον εγκέφαλο που υπολογίζεται ότι είχε ο Τ. ρεξ, αν υποθέσουμε ότι ήταν θερμόαιμο και όχι ψυχρόαιμο ζώο, άρα είχε μεγαλύτερη πυκνότητα νευρώνων στον εγκέφαλό του. Πριν το κάνει εντόπισε 81,5 εκατομμύρια νευρώνες στους κροκόδειλους του Νείλου (κοντινότερους ζώντες συγγενείς των δεινοσαύρων), ενώ εξετάζοντας τον εγκέφαλο των μεγαλύτερων πουλιών της Αυστραλίας, των εμού, διαπίστωσε ότι διαθέτει 16 φορές περισσότερους νευρώνες (1,3 δισεκατομμύρια), παρότι τα πουλιά αυτά έχουν το μισό βάρος συγκριτικά με τους κροκόδειλους. Με αυτή την τεχνική και θεωρώντας ότι ο τελεγκέφαλος του Τ. ρεξ ζύγιζε 6 κιλά, συμπέρανε πως έπρεπε να περιέχει 3 δισεκατομμύρια νευρώνες, όσο και οι εγκέφαλοι πολλών ειδών πρωτευόντων πιθήκων.

Ομως, πέρα από την εικασία ότι τα θηριόποδα ήταν θερμόαιμα, ο υπολογισμός αυτός προϋποθέτει πως ολόκληρη η κρανιακή κοιλότητα του Τ. ρεξ καταλαμβανόταν από τον εγκέφαλο. Λαμβάνοντας λεπτομερώς υπόψη τη μορφολογία της κοιλότητας, άλλες μελέτες κατέληξαν ότι μόνο το 30% αυτής περιείχε εγκεφαλική ουσία. Επιπλέον μεγάλο τμήμα της αφιερωνόταν στους οσφρητικούς βολβούς και όχι στον ανώτερο εγκέφαλο, σε αντίθεση με τα θηριόποδα που εμφανίστηκαν αργότερα: Τους οβιραπτόσαυρους και τους δρομεόσαυρους. Με αυτή την έννοια, ο Τ. ρεξ, αν και εξαιρετικός θηρευτής, πιθανότατα δεν είχε την ικανότητα να σχεδιάζει τις επιθέσεις του. Ταυτόχρονα όμως πρέπει να είχε πολύ καλή όσφρηση.

Αλλες έρευνες στηριγμένες στη μορφή της οφθαλμικής κόγχης, την εμπρόσθια θέση των ματιών και το στενό ρύγχος που δεν εμπόδιζε τη στερεοσκοπική όραση, έδειξαν πως ο Τ. ρεξ πρέπει να διέθετε και καλή όραση, που μάλιστα ήταν έγχρωμη, όπως και των σημερινών κροκοδείλων. Η μη ύπαρξη σκληρών δακτυλίων στα μάτια του δείχνει ότι σε αντίθεση με κάποια άλλα είδη δεινοσαύρων, δεν ήταν νυκτόβιος θηρευτής. Η μελέτη του κοχλία του εσωτερικού του αυτιού καταδείχνει πως όπως οι περισσότεροι δεινόσαυροι και ο Τ. ρεξ μπορούσε να περπατάει και να τρέχει στο έδαφος, αλλά όχι να κάνει περίπλοκες ακροβατικές κινήσεις. Αλλοι δεινόσαυροι, όπως οι βελοσιράπτορες, είχαν τέτοια μορφή του εσωτερικού αυτιού, που τους επέτρεπε να αντιλαμβάνονται σύνθετες κινήσεις, όπως αυτές που απαιτούνται για την πτήση και ίσως μπορούσαν να γλιστρήσουν στον αέρα πηδώντας από δέντρο σε δέντρο.

Συμπερασματικά, οι πρόσφατες έρευνες συγκλίνουν ότι όπως και οι σύγχρονοι θηρευτές, ο Τ. ρεξ είχε εγκέφαλο συγκριτικά μεγαλύτερο από εκείνον των θηραμάτων του. Σημαντικό μέρος του εγκεφάλου του ήταν αφιερωμένο στην όσφρηση, επιτρέποντάς του να μυρίζει τον αέρα αναζητώντας το επόμενο γεύμα του, είτε αυτό ήταν ζωντανό και έβοσκε, είτε νεκρό και σάπιζε κάτω από τον ήλιο. Η στερεοσκοπική του όραση του επέτρεπε στη συνέχεια να εντοπίζει το θήραμα, «καρφώνοντας» τα μάτια πάνω του. Τρέχοντας προς το μέρος του, σπάζοντας κλαδιά των δέντρων, μπορεί να τρόμαζε ένα μικρό τροοδοντίδα δεινόσαυρο, που είχε τη φωλιά του στα κλαδιά εκεί κοντά. Με τη βοήθεια των αυξημένων κινητικών ικανοτήτων του, ο τροοδοντίδας μπορεί να γλιστρούσε από τη φωλιά του, απομακρύνοντας τον θηρευτή από τα μικρά του που τερέτιζαν. Ενοχλημένος από όλη αυτή τη φασαρία, ο Τρικεράτωψ μπορεί να σταματούσε την ειρηνική βοσκή του, για να τρέξει πίσω στην ασφάλεια του κοπαδιού. Η ιστορία παραμένει κλισέ, αλλά τώρα πια με περισσότερη επιστημονική τεκμηρίωση.