應用外科技術處理精神病問題的臨床科學，指導這個學科實踐的理論體系稱作精神病外科學，由葡萄牙神經精神病專傢A.埃加斯－莫尼茲及其同事神經外科醫師A.利馬首創於1936年。然而，迄今為止，精神外科仍處在學科發展的幼稚時期，其原因首先是關於精神病的機理至今尚無充分的科學認識；其次，精神病的外科治療不僅限於醫學生物技術，還涉及倫理、道德、法律等諸多社會問題，可以說是當代醫學領域中最為複雜的問題之一。
精神外科的興起是受到動物實驗驗的啟發。1935年，人們切斷黑猩猩兩側大腦半球之間的前聯合，可使動物變得情緒低落，術前曾表現的恐怖狀態亦隨之消失。人們由此設想：施行雙側額葉白質切斷手術，有可能緩解精神病患者的激越狀態或情緒亢奮。臨床實踐的初步結果曾經使人們感到滿意，為此A.埃加斯－莫尼茲被授予1949年度諾貝爾生理學或醫學獎。但是此後不久人們便發現，所謂“標準”雙額葉白質切斷手術存在不少缺點，副作用非常顯著，術後病人智能減退、意志消沉、人格改變，甚至完全喪失獨立生活能力。此外，由於最初的實踐缺乏經驗，手術的死亡率和並發癥率都很高。再者，當時手術指征過寬，一度曾被濫用，因此遭到社會的非議。20世紀50年代以後，氯丙嗪等療效顯著的抗精神藥物相繼問世，雙額葉白質切斷術漸被廢棄。因受當時社會批判浪潮的影響，精神外科甚至一度被視為非人道和不合法的。1960年，奈特再度提倡精神外科療法，為減少手術合並癥，引進瞭立體定向技術。其後精神外科才又在包括中國在內的一些國傢中逐步得到發展。
基本原理 精神病外科治療的基本原理是，毀損或切斷與癥狀產生有關的神經聯系，亦即消除產生精神癥狀的神經沖動，因此首先需要瞭解神經－精神的相關性。動物實驗證明，大腦的邊緣系統和帕佩茲回路與情緒、記憶和行為等主要精神或心理活動有關；對神經遞質和神經內分泌的研究，進一步從臨床角度證明，上述的解剖結構與精神現象的相關性。這已被視為精神病外科治療的理論依據。
治療手段 精神外科的主要治療手段是立體定位技術，這是一種閉合性手術體系，其特點是利用笛卡爾坐標原理，設計一套能夠把手術器械送到腦內指定部位進行操作的導向系統，並需應用電生理技術檢驗靶點位置的準確性，以便最大限度地提高療效，減少或避免對鄰近腦組織的損害。根據選擇靶點的不同，用於精神病治療的立體定向手術有以下幾種。
① 扣帶回毀損術。1962年福爾茨和懷特首先介紹，目的為阻斷或部分阻斷邊緣系統內部，邊緣系統與佈羅德曼氏3區、眶回後部、額葉相互間的纖維聯系，適用於治療抑鬱癥、焦慮癥、強迫癥、神經性厭食、藥物依賴，以及有情感色彩的疼痛。中國學者還發現，該手術對精神分裂癥的幻覺、情感和行為障礙有療效。
② 尾狀核下神經束毀損術。奈特於1965年首先推薦，目的為阻斷或部分阻斷眶回－丘腦、眶回－顳葉之間的聯系，對抑鬱癥和焦慮癥有療效。
③ 杏仁核毀損術。靶點設在杏仁核復合體的皮質內側核與基底外側核之間為好，目的是阻斷或部分阻斷杏仁核－海馬－邊緣系統、杏仁核－下丘腦側纖維－下丘腦之間的聯系。1958年納拉蒂亞斯用這種方法處理難治性爆發性攻擊行為、破壞行為及精神發育不全。雙側杏仁核毀損術後，病人可能表現為無饑餓感、性欲減退及創造能力下降等。
④ 內囊前肢毀損術。目的在於阻斷丘腦背內、外側核至額葉皮質，以及尾狀核至皮質的纖維聯系，對焦慮癥和強迫癥有效。
⑤ 下丘腦後部毀損術。靶點主要選擇在下丘腦後的內側部分，對攻擊綜合征有顯效；靶點選擇在下丘腦腹內側核和乳頭體，能治療性變態和慢性酒精中毒，此外對性變態特別是同性戀和性功能亢進者療效顯著，但有可能導致性功能減退。
⑥ 其他。丘腦背內側核毀損術對多發性抽搐、穢語綜合征(吉爾·德·拉·圖雷特氏綜合征，兒童期起病，表現為慢性、肢動性、多發性運動肌快速抽動，不自主的發聲、言語障礙)的療效令人滿意，但有可能引起嚴重的並發癥。胼胝體膝部毀損術旨在阻斷雙側額葉之間纖維聯系，對以焦慮和緊張為主的精神分裂癥有良好療效。雙側額葉基底內側毀損術的指征與胼胝體毀損術近似。
討論 精神外科系以犧牲正常腦組織為代價換取治療效果，故曾被指責為非人道。其實通過毀損正常組織治療其他疾病不無先例，卻並未被認為與人道主義相悖。可見造成對精神病外科治療意見分歧的真正原因在於缺乏統一的對療效評價的科學標準，以及它有被用於非醫療目的潛在可能性。往往出現以下情況：神經外科醫生報告的結果比較樂觀，精神科醫生則持懷疑態度，甚至拒絕承認。因此，現階段開展精神外科治療，需強調精神病醫師與神經外科醫師密切合作，以便建立共同語言，制定統一的科學的療效評價標準。現在提倡的術前和術後的癥狀評價，均采用簡明精神癥狀量表定標(BPRS-A)及克拉維卡量表，應用量表測評癥狀的工作亦需由精神病醫師或臨床心理學傢進行。此外，對手術療效的評價需要動態觀察，亦即需經過時間的考驗，通常至少需在術後一年以上方可進行。
關於精神病手術治療適應癥的選擇，1989年中國全國首屆精神外科研討會議曾作如下規定：手術對象必須是其他常用的精神病療法如心理、藥物、電休克等醫治無效的病例，或靶癥狀患者。如精神分裂癥病期5年以上，曾接受過多於三種的抗精神病藥物治療，尚無明顯精神衰退和腦萎縮的患者；經治3年以上的慢性抑鬱癥和反復發作的快速循環型躁狂抑鬱癥；癥狀持續3年以上的強迫癥、焦慮癥、恐怖癥，經各種治療未見好轉，因病情嚴重而影響工作和生活者；以及癲癇合並嚴重的精神和行為障礙者。
總之，現階段精神病的外科治療尚處在科學探索時期，必須審慎對待，且忌盲目使用。為發展精神外科，必須由精神病學與神經外科的緊密配合。對待這個學科的偏見和濫用兩種態度均不可取。