Virtuaalinen aivokirurgia on oppimismenetelmä, joka opettaa aivojen ja hermoston kirurgisia taitoja tietokonesimulaation avulla. Useimmissa muodoissa erityisesti suunnitellut ohjelmistot luovat aivojen rakenteen uudelleen. Nämä ohjelmat voivat myös sallia yksilöiden suorittaa kirurgisia toimenpiteitä käyttämällä tietokoneen osia. Joskus voidaan käyttää myös virtuaalitodellisuuden simulaattoreita tai digitaalisia laitteita, jotka on suunniteltu näyttämään todellisilta kirurgisista työkaluista.
Neurokirurgia on keskittynyt ala, joka yleensä käsittää hermostoon, erityisesti aivoihin, suoritettavat kirurgiset toimenpiteet. Perinteinen aivokirurgia on monimutkainen prosessi, joka vaatii paljon valmistautumista ja tietoa tietyistä aivosairauksista. Neurokirurgien on siis oltava erittäin taitavia erilaisissa tekniikoissa endoskopiasta mikrokirurgiaan.
Ehkä yleisin virtuaalinen aivoleikkaus on saatavilla tietokoneohjelmistojen kautta. Monet lääketieteelliset koulut ja muut koulutuslaitokset voivat ostaa näitä ohjelmia luokkahuoneeseen. Tyypillinen ohjelma voi tarjota animoituja tai digitaalisia näkymiä ihmisen aivoista ja esittää erityisiä aivosairauksia. Yksilöille voidaan sitten esittää erilaisia vaiheita tai skenaarioita myöhemmille kirurgisille toimenpiteille, jotka heidän on suoritettava. Video- tai tekstipohjaiset kirurgiset ohjeet voidaan toimittaa.
Virtuaalitodellisuuden simulaattorit esittävät kehittyneempiä menetelmiä virtuaalisen aivoleikkauksen suorittamiseksi. Näihin laitteisiin kuuluu virtuaalista grafiikkaa, joka tarjotaan yksilön päähän sijoitetun simulaattorilaitteen avulla tai esittämällä kuvat suljetussa simulaattorikammiossa. Tämän tyyppisissä tekniikoissa kosketuslaitteet voidaan kiinnittää myös henkilön käsivarsiin ja käsiin. Tällaiset piirteet sitten aistivat yksilön raajan liikkeet ja luovat liikkeet uudelleen virtuaaliseen grafiikkaan. Tällä tavalla henkilö on vuorovaikutuksessa virtuaalimaailmansa kanssa: leikkaussalin ja potilaan kanssa.
Kannattajat ehdottavat monia etuja virtuaaliseen aivoleikkaukseen. Ensinnäkin tekniikka tarjoaa opiskelijoille käytännönläheisemmän ja vuorovaikutteisemman lähestymistavan rote-oppikirjojen oppimisen lisäksi. Sellaisena taitoja voidaan harjoitella ja hienosäätää aiheuttamatta vaaraa todellisille potilaille. Nämä tekniikat myös hillitsevät jonkin verran eläinkokeiden tarvetta. Lisäksi arvostettuja ammattilaisia ohjaavat usein yksilöitä ja he kohtaavat monia samoja mahdollisia komplikaatioita, joita nämä lääkärit kohtasivat todellisessa maailmassa.
Vaikka virtuaalinen aivokirurgia on ensisijaisesti oppimistyökalu, joitain kehittyneitä aivojen skannaustekniikoita voidaan myös pitää virtuaalisen aivoleikkauksen muotona, koska ne vähentävät invasiivisten biopsioiden tarvetta. Näissä tekniikoissa elektronisia laitteita voidaan sijoittaa kallon päälle. Aktivoinnin jälkeen laite toimitti kuvia potilaan sisäisistä aivoista tietokoneavusteisen kuvantamisen avulla. Jos poikkeavuuksia, kuten kasvaimia, voitaisiin havaita tällä tavalla, biopsioiden pieniä kirurgisia tekniikoita voitaisiin mahdollisesti rajoittaa.