Нейрохирургическое лечение в настоящее время проводится по двум основным показаниям:
• тяжелые дезадаптирующие флуктуации и дискинезии, не улучшающиеся оптимальным лекарственным лечением;
• выраженное дрожание, резистентное к лекарственным средствам.

​Хирургическое лечение в настоящее время заключается в имплантации электродов в подкорковые структуры мозга: субталамическое ядро, внутренний сегмент бледного шара, ядра таламуса. После имплантации электродов в вещество головного мозга их концы проводятся под кожей в область шеи, где присоединяются к импульсному генератору. Для управления параметрами стимуляции используется ручной пульт – программатор. Во время проведения хирургического вмешательства пациент остается в сознании. Для хирурга важно сохранять контакт с пациентом, чтобы иметь возможность обсудить с ним его ощущения. Сам головной мозг не имеет болевых рецепторов и, соответственно, болевых ощущений у пациента не возникает. Продолжительность оперативного вмешательства составляет несколько часов. Большинство пациентов после подобного вмешательства остаются на противопаркинсонической терапии, однако ее доза уменьшается.

​Многочисленные исследования подтвердили, что операция стимуляции глубинных структур головного мозга обладает хорошим профилем безопасности, особенно у лиц младше 75 лет. Однако, как и любое другое оперативное вмешательство, подобная процедура сопровождается некоторым процентом осложнений, который минимален в случаях, когда работает опытная команда хирургов.