神経鞘は二重構造で、実際には一対のコードが融合している。 神経索は3層構造の
鞘（さや）に包まれています。 最外層は腹膜の一部である扁平な上皮細胞からなる単層です。
この下には縦筋細胞の層があり、その下には神経細胞を宿す最内層の繊維状の鞘がある。
動物の神経系には、主に2種類の神経細胞があります。主なシグナル伝達細胞である神経細胞は、
しばしばそこから多くの長い突起や「ワイヤー」を突き出しており、神経膠は、
神経細胞の「ワイヤー」の絶縁体となる細胞であると同時に、システムをきれいに保ち、異物から守り、他のさまざまなメンテナンス
や保護機能-神経系の繊細な配線を守る役割を担っています。 神経系の主な配線は、神経細胞からの細長い
突起で、この突起は軸索と呼ばれています。 神経系にはたくさんの軸索がありますが、ほとんどは小さなものです。しかし、顕微鏡で簡単に見ることができる、特に大きな軸索が5つあります。 これらは非常に大きな直径を持つ軸索です。 背側の巨大軸索は最も幅が広く、直径は50マイクロメートルほどです。 軸索は電線のようなもので、電気が細い電線よりも太い電線の方が流れやすく、速く流れるように（電気の流れに対する抵抗が大きくなる）、神経信号も巨大な軸索に沿って速く流れます。 神経信号は、正に帯電したイオンの流れからなる正
電気であるのに対し、電線の電気は負に帯電した電子の流れからなる負電気です。
これらの巨大軸索は、神経索に沿って最も速い信号を運ぶのに用いられ、これらは
逃避反射を引き起こす緊急信号なのです。 より大きな背側の巨大軸索は、最も速く、後方から前方への方向にのみ信号を伝達します。 これにより、虫の後方から前方へ信号が送られ、予期せぬものが虫の後方に触れると、神経索に沿って前方へ信号が送られ、各節の縦筋が急速に収縮し、虫は
急速に短縮し、捕食者やその他の脅威から逃げようとするのである。 背面外側の2本の巨大軸索は互いにつながり、前端から後端へ信号を送ります。これは、虫が急速に後退しなければならない場合（おそらく好奇心の強い鳥から逃れるために
腹部を縮める）に備えています。 隣接する細胞間の接合部には高速の電気シナプス（ネクサス）があり、電気信号が軸索を下る途中で1つの細胞から別の細胞へと高速で移動することができます。 これは、分節神経などの
神経を、ワームの筋肉やセンサーに送り出す。 中枢神経系の仕事は、さまざまなセンサーから入ってくる
感覚情報を分析し、行動の方針を決定し、適切な指示を
筋肉に送ることです。
重要なセンサーのひとつに光受容体（光のセンサー）があります。 ミミズには目がありません（他の多くのミミズにはありますが、
一生の大半を土に埋もれたり、夜中に這い回ったりする場合、目はあまり役に立ちません）。 しかし、ミミズには、特殊な神経終末（ヘスの光細胞という）の形で、光センサーがあります。 これらのセンサーは、ミミズの皮膚のほとんどの部分にありますが、ある部分に集中しています。 背中や側面に集中していますが、前端（第1節）の腹面にも数個存在しています。 また、前端に向かってより集中し、プロストミーム（本当のセグメントではない最前部の葉）に最も多く、最初の3セグメントで密度が減少し、3セグメントを過ぎると非常に少なくなる。 また、腹面を含む最下部の節にもかなりの数がある。 (虫の前端と後端は地面から
持ち上がっていることが多いので、前端と後端の下、および側面と背面に光センサーがあることは
理にかなっています）
つまり、プロストームが虫の主な光感知部位ということになります。 前胸部は、大脳神経節から一対の神経が枝分かれして、
支配されています。 これらは表皮下神経叢と筋間神経叢から分岐している。
表皮下神経叢の細かい枝の一部は、視細胞（光感受性細胞）で終わっています。 また、太い枝の多くは、原腸内の長さの途中に視細胞の球根状の
クラスターを持っています。 原腸はあまり大きくはなく、ミミズの尖った「鼻」のようなもので、口からはみ出した上唇を形成しているので、明るい日光のもとでは光がそこを通って
ずっと射し込むことができるのです。 おそらく、表皮下の視細胞からの信号と、原腸の奥にあるより陰影の強い視細胞からの信号を比較することで、虫は光の強さをよりよく判断できるのでしょう。