Neurologia Najwięcej dowodów świadczących na rzecz hipotezy "latających naczelnych" dostarczyły porównawcze badania neuroanatomiczne i neurofizjologiczne. Niedługo po pracy Pettigrew badanie kolejnego rodzaju Megahiroptera (Rousettus) stało się okazją do podjęcia dyskusji nad obecnością zaawansowanych wzorców połączeń pomiędzy siatkówką a wzgórkiem górnym. Jednakże jego konkluzje zostały później skrytykowane na gruncie metodologicznym. Późniejsi badacze nadal poszukiwali dalszych argumentów za unikalnymi cechami łączącymi mózgi Megachiroptera i naczelnych. Badania te odniosły ograniczony sukces we wskazywaniu takich unikalnych cech, łączących Megachiroptera z dzisiejszymi naczelnymi. Zamiast tego stwierdzono, że mózg Megachiroptera ma cechy, które mogą przypominać bardziej te spotykane w mózgach prymitywnych naczelnych. Także nowsze studia neuroanatomiczne wykazały istnienie wielu ważnych różnic pomiędzy mózgami Megachiroptera i Microchiroptera, co stanowi jeden z punktów zaczepienia hipotezy latających naczelnych.