被稱為半球切除術的手術——即切除一半大腦——聽起來太激進了，不值得考慮，更不用說執行了。然而，在上個世紀，外科醫生已經做了數百次這種手術，以治療其他任何方法都無法控制的疾病。令人難以置信的是，手術對個性和記憶沒有明顯影響。
已知最早的半球切除術是德國生理學家弗里德里希·戈爾茨於 1888 年對一隻狗進行的。在人類身上，神經外科醫生沃爾特·丹迪於 1923 年在約翰霍普金斯大學為一名腦瘤患者率先進行了這項手術。（那個人活了三年多才最終死於癌症。）這種手術是最激進的腦部手術之一——“你不能拿走一半以上。如果你把整個都拿走，那就出問題了，”約翰霍普金斯大學神經學家約翰·弗里曼打趣道。
加拿大神經外科醫生肯尼斯·麥肯齊在 1938 年報告了一例對一名 16 歲中風女孩進行半球切除術後的副作用，那就是她的癲癇發作停止了。如今，這種手術用於治療每天發作數十次、對所有藥物都有耐藥性，並且主要影響一個半球的癲癇患者。“這些疾病通常會惡化，如果不治療，就會損害大腦的其他部分，”加州大學洛杉磯分校的神經外科醫生加里·馬瑟恩說。弗里曼對此表示贊同：“只有在其他選擇更糟糕的情況下才會進行半球切除術。”
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解剖性半球切除術涉及切除整個半球，而功能性半球切除術僅切除半球的部分割槽域，並切斷連線大腦兩個半球的纖維束胼胝體。排空的腔體保持空置，在大約一天內會充滿腦脊液。
霍普金斯大學的解剖性半球切除術的優勢在於，“即使留下一點點大腦，也可能導致癲癇再次發作，”弗里曼說。另一方面，加州大學洛杉磯分校的外科醫生通常進行的功能性半球切除術導致的失血較少。“我們的患者通常不到兩歲，所以他們失血較少，”馬瑟恩說。大多數霍普金斯大學的半球切除術患者年齡在 5 到 10 歲之間。
神經外科醫生已經對年僅三個月大的兒童進行了手術。令人驚訝的是，記憶和個性正常發展。最近的一項研究發現，1975 年至 2001 年間在霍普金斯大學接受半球切除術的 111 名兒童中，86% 的人要麼沒有癲癇發作，要麼患有不需要藥物治療的非致殘性癲癇。仍然患有癲癇的患者通常患有先天性缺陷或發育異常，在這種情況下，大腦損傷通常不僅限於一個半球，弗里曼解釋道。
另一項研究發現，一旦癲癇發作停止，接受過半球切除術的兒童在學業上往往會有所進步。“一個人是她班級的保齡球冠軍，一個人是他所在州的國際象棋冠軍，其他人都在大學裡表現出色，”弗里曼說。
當然，手術也有其缺點：“你可以走路、跑步——有些人跳舞或跳躍——但你會失去與切除半球相反的那隻手的使用能力。你的那條手臂功能很弱，那邊的視力也會喪失，”弗里曼說。
值得注意的是，很少看到其他影響。如果切除大腦的左側，“大多數人的言語會有問題，但過去人們認為如果你在兩歲後切除那一側，你就永遠不會說話了，我們已經證明這是不正確的，”弗里曼說。“一個人接受半球切除術的年齡越小，說話的障礙就越少。語言轉移到大腦右側的哪個位置以及它取代了什麼，沒有人真正研究出來。”
馬瑟恩和他的同事最近對半球切除術患者進行了首次功能性磁共振成像研究，調查了他們的大腦如何隨著身體康復而變化。探測這些患者的其餘大腦半球如何獲得語言、感覺、運動和其他功能“可以為了解大腦的可塑性或改變能力提供很大的啟發，”弗里曼指出。儘管如此，擁有半個大腦——因此只能使用一隻手和每隻眼睛一半的視野——是大多數人寧願避免的情況。