脑立体定位手术 :
传统的脑立体定位主要利用颅骨表面的某些解剖标志或参考点，如矢状缝、前囟、人字缝与脑表面及深部脑区或核团的相对恒定关系，并参考相应的动物立体定位图谱，确定研究目标神经结构位置的三维坐标。在确定了颅骨外标记后，用脑立体定位仪（硬件），结合动物的脑立体定位图谱（软件）上提供的相应坐标数据值进行定位操作。脑立体定位仪是利用3个假想的相互垂直的平面组成的空间立体直角坐标系进行三维导航的。目前，已有各种动物的脑立体定位图谱揭示其大脑结构的三维坐标系，如啮齿类动物、非人灵长类动物、鸟类和蝙蝠等，它们为研究不同动物的目标脑区进行导航定位。由于种属、个体差异的存在，研究者在实验前通常要根据经验确定目标脑区的实际坐标，在实验结束后，再根据大脑组织切片验证目标研究脑区的定位是否正确，也可以通过功能性磁共振成像（MRI）检查大脑结构和植入物的位置。
立体定位技术已进入一个以计算机及其软件技术为基础，通过CT、MRI等引导，与显微神经外科技术相结合的崭新阶段。例如，一种智能型立体定位系统（如Brainsight 2）开始应用于非人灵长类动物的脑立体定位手术，使得神经导航技术图像引导外科技术得以提高，形成了一个高交互性外科导航技术，它能提供大脑手术所需的三维交互影像，通过三维重构，能更好地观察颅内解剖结构和重要结构的位置，大大提高了脑立体定位手术的准确率和精确度。
脑立体定位手术包括环境和器械灭菌、麻醉、头部固定、脑内部核团定位、植入体安置等一系列流程。通过在颅骨上钻一个小孔，在定位导航系统的引导下将电极、导管、探针或其他精密外科器件引至目标脑区。无菌环境是最基本的要求，包括环境和器械的灭菌及手术过程中的无菌操作。手术需要在全身麻醉下进行，麻醉的剂量根据体重而定，注射的方式有腹腔注射、肌肉注射、静脉注射和吸入麻醉等，具体操作中需根据麻醉药品和动物种属选择合适的麻醉方式。
以实验动物为例，在动物进入无意识状态后，固定头部时须确保左右对称、前后囟在同一水平面上。例如，啮齿类可以通过立体定位仪的耳棒和上齿固定板固定大小鼠的头部，猕猴可以用耳棒、眼眶棒、口腔棒来固定头部。然后，再根据研究需要在预设的位置开颅、安置植入体，如猕猴的头柱、记录窗、眼线圈等。
脑立体定位手术在临床上适用于侵入式诊疗，可根据脑结构成像，精确定位目标脑区，刺激或毁损某些核团，从而治疗精神分裂症、抑郁症、人格障碍等。现代心理学研究表明，大脑边缘系统神经核团如扣带回、内囊前肢、杏仁核等信息传导及神经递质的分泌与情绪活动密切相关。通过脑立体定位手术，选择性地对部分神经核团进行调控干预，能有效控制或消除难以控制的精神症状。例如，对精神病患者的边缘系统和前脑某些区域进行定向毁损可以取得一定疗效。在临床上，脑外科手术所用的手术机器人也属于脑立体定位手术范畴，它可以辅助植入脑深部刺激电极，用以治疗某些神经性疾病，如帕金森病、强迫症等。在实验研究中，脑立体定位手术也是各类情绪、认知活动的神经机制研究中非常普遍且相当重要的技术手段。