Beim Fruchtfliegenmodellorganismus Drosophila melanogaster ist ein Neuroblast eine neurale Vorläuferzelle, die sich asymmetrisch teilt, um einen Neuroblast und je nach Art des Neuroblasts entweder ein Neuron, eine Ganglienmutterzelle (GMC) oder einen intermediären neuralen Vorläufer zu bilden. Während der Embryogenese delaminieren die embryonalen Neuroblasten entweder vom procephalen Neuroektoderm (für Gehirn-Neuroblasten) oder vom ventralen Nervenstrang-Neuroektoderm (für Bauch-Neuroblasten). Während der Larvenentwicklung werden die Sehnerven-Neuroblasten aus einem Neuroektoderm gebildet, das als äußeres Proliferationszentrum bezeichnet wird. Es gibt mehr als 800 Sehnervenkopf-Neuroblasten, 105 Zentralhirn-Neuroblasten und 30 Bauchneuroblasten pro Hemisegment (eine bilaterale Hälfte eines Segments).

Neuroblasten durchlaufen drei bekannte Teilungstypen. Neuroblasten vom Typ 0 teilen sich und bilden einen Neuroblasten und eine Tochterzelle, die sich direkt in ein einzelnes Neuron oder eine Glia differenziert. Aus Neuroblasten vom Typ I entstehen ein Neuroblast und eine Ganglien-Mutterzelle (GMC), die eine terminale Teilung durchläuft, um ein Geschwisterpaar von Neuronen zu erzeugen. Dies ist die häufigste Form der Zellteilung und wird bei Neuroblasten des Bauchraums, des Sehnervenkopfs und des Zentralhirns beobachtet. Aus Neuroblasten vom Typ II entstehen ein Neuroblast und ein transitverstärkender Intermediate Neural Progenitor (INP). Die INPs teilen sich ähnlich wie die Neuroblasten des Typs I und bringen einen INP und eine Ganglienmutterzelle hervor. Im Zentralhirn gibt es zwar nur 8 Typ-II-Neuroblasten, aber ihre Abstammungslinien sind sowohl viel größer als auch komplexer als die der Typ-I-Neuroblasten. Der Wechsel vom pluripotenten Neuroblasten zum differenzierten Zellschicksal wird durch die Proteine Prospero, Numb und Miranda erleichtert. Prospero ist ein Transkriptionsfaktor, der die Differenzierung auslöst. Er wird in den Neuroblasten exprimiert, aber durch Miranda aus dem Zellkern herausgehalten und an den basalen Kortex der Zelle gebunden. Dies führt auch zu einer asymmetrischen Teilung, bei der Prospero nur in einer der beiden Tochterzellen lokalisiert ist. Nach der Teilung tritt Prospero in den Zellkern ein, und die Zelle, in der es sich befindet, wird zum GMC.

Neuroblasten sind in der Lage, die enorme neurale Vielfalt im Fliegengehirn hervorzubringen, indem sie eine Kombination aus räumlicher und zeitlicher Beschränkung der Genexpression nutzen, die den Nachkommen, die aus jedem Neuroblasten hervorgehen, eine einzigartige Identität verleiht, die sowohl von ihrem Elternneuroblasten als auch von ihrem Geburtsdatum abhängt. Dies beruht zum Teil auf der Position des Neuroblasten entlang der Achsen Anterior/Posterior und Dorsal/Ventral und zum Teil auf einer zeitlichen Abfolge von Transkriptionsfaktoren, die in einer bestimmten Reihenfolge exprimiert werden, wenn sich die Neuroblasten sequenziell teilen.

Bis 2017 wurden acht Nobelpreise für die Forschung an diesem Organismus verliehen.