Az agyi célzó berendezéssel végrehajtott műtétek közül a pallidotomiát már az 1950-es években végezték, de a kiváló gyógyszeres eredmények kiszorították a sebészi kezelést, mivel úgy tűnt, hogy megoldódik a betegség kezelése. Később kiderült, hogy nem minden beteg reagál egyformán jól a gyógyszeres kezelésre, néha mellékhatások jelentkeznek és tartós kezelés esetén túlmozgások és izomfeszülés formájában újabb mozgászavar léphet fel. Az agyi képalkotó vizsgálatok (CT, MR, PET, SPECT) és a korszerű elektrofiziológiás eljárások – melyek a betegség további kutatásához is nagy segítséget nyújtanak – lehetővé tették, hogy nagyobb legyen a műtétek pontossága. Új típusú sebészi beavatkozások kifejlesztése vált lehetővé. Ennek következtében napjainkban a műtéti javallat nagymértékben változott. Pallidotomia ma azoknál a betegeknél végezhető el, akiknél a mély agyi stimuláció (DBS) valamilyen oknál fogva nem javasolt.
A globus pallidus léziója során a capsula interna és a tractus opticus közvetlen szomszédsága miatt az anatómiai környezetbe jobban illő kónusz alakú léziót végzünk, vagyis a mélyebb, közvetlenül a látópálya fölötti elektródapozícióban kisebb léziót, az elektróda visszahúzását követően nagyobb léziót készítünk (3 lézió 70–75 oC, 60 s). Az elektródát csak testhőmérsékletre való visszahűlését követően mozdítjuk. Amennyiben a tesztingerlés során kérdéses a hatás-mellékhatás, 43 fokon reverzibilis tesztlézióra is van mód.
A GPi stimulációs tesztelése során a motoros válasz mellett a vizuális változásokat vizsgáljuk. A 4 és 100 Hz-es stimuláció között 10 Hz-es stimulációt is végzünk sötétített műtőben. Felvillanások, megjelenése, elsősorban a látómező alsó lateralis negyedében, a látópálya közelségét mutatja. . 100 Hz-es stimuláció során a látás élességét a műtőben elhelyezett vizsgálótábla segítségével mérjük. Emellett a látómező megtartását konfrontális vizsgálattal, és bal oldali műtét esetén a beteg olvastatásával vizsgáljuk.
A műtét hatásossága: a túlmozgásokat csökkentő hatása 90-95% közötti, remegést csillapító hatás 75% körüli, a mozgásteljesítmény 50-60%-ban javul.
Műtéti szövődmény: 100-ból 3 műtét után kisebb vérzés alakulhat ki, ami felszívódik, 200-ból 1 esetben alakulhat ki gyulladásos szövődmény.
Átmeneti mellékhatásként a műtéttel ellentétes oldalon a szájzug megereszkedhet, a beszéd elkentebb lehet és kisfokú meglassultság, esetleg egyensúlyzavar jelentkezhet. Ezek általában a műtétet követő vizenyővel (oedema) hozhatók összefüggésbe és 2-3 hét elteltével elmúlnak.