Звичайно ж, такого складного апарату як людський мозок у мухи немає. У комах, в тому числі і у мухи, нервова система гангліонарна, тобто що складається з гангліїв (нервових вузлів) з'єднаних стовбурами, тяжами і т.п. Три передніх нервових вузла так тісно пов'язані один з одним, що їх виділяють в окремий надглоткового ганглій, який також можна назвати своєрідним головним мозком.
У такому «мозку» виділяють три розділи - протоцеребрум, дейтроцеребрум і трітоцеребрум. Головний мозок комахи відіграє координуючу роль при визначенні поведінки комахи, проте рефлекторні дії визначаються зовсім іншим органом-рецептором - рефлекторної дугою.
Але не дивлячись на всю позірну простоту будови мозку мухи, він має низку властивостей, які дивують навіть бувалих учених. У Каліфорнійському університеті провели ряд дослідів, в яких встановилося, що мозок мухи встигає визначити швидкість насування і напрямок руху, і приготуватися до відступу в протилежному напрямку приблизно за 200 мілісекунд. Муха розставляє лапки таким чином, щоб при їх випрямленні і поштовху від поверхні вже в стрибку рухатися в напрямку, передбаченому планом відступу.
При цьому ця комаха враховує не тільки положення власного тіла і напрям на джерело небезпеки. Мухін мозок встигає прийняти до уваги і різні пози, в яких вона знаходиться в момент виявлення загрози, що насувається; наприклад, її в різні моменти часу лапки можуть бути зайняті чищенням тіла або брати участь в прийомі їжі, крокувати по кухонного столу або домагатися розташування мушок протилежної статі.
Кожен раз крихітний мозок мушки, що складається всього з сотні тисяч нейронів, підказує їй, в якому напрямку потрібно повернути тіло і як слід переставити лапки, щоб відскочити в потрібному напрямку.
За припущенням професора Діккенсона, який і проводив досліди, примітивний мозок мух володіє якоюсь подобою координатної карти, яка дуже швидко дозволяє провести розрахунок перестановки тіла при відомому напрямку і швидкості наближення загрози. Це здається просто неймовірним!
Взагалі ж поведінку комах в чому закладено генетично, тобто є інстинктивним, однак, як показують експерименти, вплив прижиттєвого досвіду на поведінку спостерігається навіть в одноклітинних. Таким чином, мухи навчаються в процесі життя і отримують навички в залежності від ситуацій. Учитися подібного роду найбільш розвинена у громадських комах (бджоли, мурахи, терміти).