בשנת 2005, מדענים שיחזרו אנדוקאסט (העתק) של חלל גולגולת של Acrocanthosaurus באמצעות טומוגרפיה ממוחשבת (סריקת CT) כדי לנתח את החללים בתוך גולגולת המוח של האולטיפוס (OMNH 10146). במהלך חייו, חלק גדול מהחלל הזה היה מלא במנינגות ונוזל המוח-החוט השדרה, בנוסף למוח עצמו. עם זאת, ניתן לקבוע את המאפיינים הכלליים של המוח והעצבים הגולגוליים מהגולגולגולת ולהשוואה לטרופודים אחרים שעבורם נוצרים גולגולת המוח. בעוד שהמוח דומה לרבים מהטרופודים, הוא דומה ביותר לזה של כל הטרופודורים. הוא דומה ביותר למוח של קרקרודודוזאורוס וגוגוטוטוזאורוס מאשר לאלו של אולטרופורוס או סינטורוס, ומספק תמיכה להנחה כי גולגולגולת המוח של אקרודוזאורוס הייתה גולגולגולגולת מוחית (סוג
קרום המוח ונוזל חוט השדרה