Wirtualna chirurgia mózgu to metoda uczenia się, która poprzez symulację komputerową uczy umiejętności chirurgicznych dotyczących mózgu i układu nerwowego. W większości form specjalnie zaprojektowane programy komputerowe odtwarzają strukturę mózgu. Programy te mogą również umożliwiać osobom wykonywanie zabiegów chirurgicznych przy użyciu części komputerowych. Czasami można również wykorzystać symulatory rzeczywistości wirtualnej lub sprzęt cyfrowy zaprojektowany tak, aby wyglądał jak rzeczywiste narzędzia chirurgiczne.
Neurochirurgia to skoncentrowana dziedzina, która ogólnie obejmuje zabiegi chirurgiczne wykonywane na układzie nerwowym, zwłaszcza mózgu. Tradycyjna chirurgia mózgu to złożony proces, który wymaga dużego przygotowania i wiedzy na temat konkretnych zaburzeń mózgu. Neurochirurdzy muszą zatem posiadać wysokie umiejętności w zakresie różnych technik, od endoskopii po mikrochirurgię.
Być może najczęstszy rodzaj wirtualnej operacji mózgu jest dostępny za pośrednictwem programów komputerowych. Wiele szkół medycznych i innych placówek szkoleniowych może zakupić te programy do użytku w klasie. Typowy program może dostarczać animowanych lub cyfrowych widoków ludzkiego mózgu i przedstawiać konkretnie przypisane stany mózgu. Osobom można następnie przedstawić różne kroki lub scenariusze kolejnych zabiegów chirurgicznych, które muszą wykonać. Można dostarczyć wideo lub tekstowe instrukcje chirurgiczne.
Symulatory wirtualnej rzeczywistości prezentują bardziej zaawansowane metody wykonywania wirtualnej operacji mózgu. Urządzenia te obejmują wirtualną grafikę, która jest dostarczana za pomocą symulatora umieszczonego na głowie osoby lub poprzez prezentację obrazów w zamkniętej komorze symulatora. W tego typu technologiach urządzenia dotykowe mogą być również przymocowane do ramion i dłoni danej osoby. Takie funkcje następnie wyczuwają ruchy kończyn danej osoby i odtwarzają ruchy w wirtualnej grafice. W ten sposób jednostka wchodzi w interakcję ze swoim wirtualnym światem: salą operacyjną i pacjentem.
Adwokaci proponują wiele korzyści dla wirtualnej operacji mózgu. Po pierwsze, technologia zapewnia uczniom bardziej praktyczne i interaktywne podejście, oprócz uczenia się na pamięć podręczników. W związku z tym umiejętności można ćwiczyć i dostrajać bez stwarzania zagrożenia dla rzeczywistych pacjentów. Techniki te również nieco ograniczają potrzebę przeprowadzania testów na zwierzętach. Co więcej, osoby często są instruowane przez szanowanych specjalistów i napotykają wiele z tych samych potencjalnych komplikacji, z którymi borykali się ci lekarze w prawdziwym świecie.
Chociaż wirtualna chirurgia mózgu jest przede wszystkim narzędziem do nauki, niektóre zaawansowane techniki skanowania mózgu mogą być również uważane za formę wirtualnej chirurgii mózgu, ponieważ zmniejszają konieczność inwazyjnych biopsji. W tych technikach urządzenia elektroniczne mogą być umieszczane na czaszce. Po aktywacji urządzenie dostarczałoby obrazy wewnętrznego mózgu pacjenta za pomocą komputerowego obrazowania. Jeśli nieprawidłowości, takie jak guzy, można by w ten sposób wykryć, wówczas małe techniki chirurgiczne stosowane w biopsjach mogłyby zostać potencjalnie ograniczone.