Ao voltar das expedições, Rondon depositava amostras de objectos paleolíticos no Museu Nacional. Roquette estudou vários e escreveu a Nota Sobre os Índios Nhambiquaras do Brasil Central. Fascinado, trabalhou alguns meses com Rondon em 1910, que o influenciou e lhe incutiu o desejo de estudar aquelas terras.
Roquette integrou a comitiva que seguiu, em Julho de 1912, ao encontro da Comissão à Serra do Norte, em Mato Grosso. Na expedição foi etnógrafo, sociólogo, antropólogo, geógrafo, arqueólogo, botânico, zoólogo, linguista, médico, farmacêutico, legista, fotógrafo, cineasta e folclorista. Anotou a aparência da região – da floresta à árvore e à folha – composição dos solos, contorno das montanhas, fluxo dos rios, intensidade das quedas e variedade da fauna.
Nas visitas às tribos, mediu os crânios dos índios, comparou o seu peso e altura, analisou doenças, efectuou a primeira dissecação de um indígena e relatou as formas de produção, comércio e transporte. Registou conhecimentos científicos, relações familiares, organização política, hábitos religiosos, formas linguisticas, habilidade manual e danças. Anotou musicalmente os cantos dos nativos e fez gravações in loco com o Fonógrafo portátil. Nos fonogramas, cilindros de cera, registou melodias indígenas Nhambiquaras e Parecís e música popular mato-grossense (Cururu e canções Sertanejas).