近年来，神经外科基础与临床的研究进入一个崭新的时代，人们对神经系统疾病的认识已经深入到分子水平，神经影像学技术的进步和微侵袭外科的发展，也使神经系统疾病的诊断和治疗日臻完善。
临床研究 传统的外科观念受到极大的挑战，微侵袭概念已经深入到外科学诊断与治疗的各个领域CT和MRI的应用，是神经系统疾病诊治发展的里程碑，随着新一代螺旋CT、磁共振血管造影（MRA）与数字减影脑血管造影（DSA）技术的应用，对颅内病变，特别是血管性病变的诊断更加快速和准确；将解剖形态和功能代谢有机结合而开发的核磁共振频谱分析（MRS）和功能核磁共振影像（FMRI）、正电子发射断层扫描（PET）及脑磁图（MEG）等，可反映病变组织结构的变化，更进一步检测功能代谢方面的细微变化，为研究中枢神经系统的病理生理改变提供了新的手段。
影像学、放射外科学和立体定向技术的有机结合，衍生出多种新型治疗手段如脑血管造影定向术、磁共振立体定向术、多普勒辅助立体定向术、内窥镜立体定向术、PET辅助脑立体定向术等。立体定向放射外科概念的引入，r－刀、X－刀及质子束放射系统的应用，使微创或无创的概念得到更进一步深化。通过无框架式立体定向系统引导外科手术在三维空间定位、精确设计手术入路、模拟最安全的手术方法，极大地提高了手术的安全性和准确性，神经外科手术导航系统（surgescope）作为高科技的结晶已在临床上得以应用。
显微外科技术现在已经成为神经外科的常规熟练的显微手术操作结合丰富的显微解剖知识，使以往被视为手术禁区的脑干病变切除成为可能。北京市神经外科研究所已完成脑干肿瘤460余例，死亡率仅为1％。颅底外科得益于显微手术的进展，使解剖复杂、位置深在、并有重要血管神经穿行的中颅窝及斜坡肿瘤手术达到全切除；新型专业内窥镜、接触性激光、电磁刀等新技术的引入，使显微神经外科技术日臻完善。
神经外科血管内治疗（介入神经放射治疗）近年来取得了长足进展对于难以手术夹闭及切除的动脉瘤或血管畸形有肯定的疗效或达到辅助治疗的目的。近十年来，我国神经外科血管内治疗技术发展很快，已接近或达到世界先进水平，并且逐渐形成一支专门从事神经外科血管内治疗的队伍。
胶质瘤的治疗是神经外科医师长期探索的课题之一但迄今为止尚未找到令人满意的根治方法。对于胶质瘤的治疗采用包括手术切除，辅以放疗、化疗、免疫治疗以及微波等综合治疗的方法。在提高胶质瘤外科手术的准确性和安全性的同时，应用硼中子捕获、r－刀等放疗手段或新型抗肿瘤药物和控释化疗手段进行治疗，在一定程度上提高了胶质瘤的治疗效果。免疫治疗与基因诊断及治疗在目前仍处于探索阶段。
基础研究
神经外科的基础研究近年来较突出的领域包括以下几个方面：
中枢神经系统损伤后的保护与修复是神经科学家们面临的严峻挑战之一，所涉及的理论问题多为神经科学前沿。许多研究已证实，神经系统具有可塑性，不仅表现为对外界各种刺激有强烈的代偿与适应能力，更重要的是在结构与功能上具有损伤后修复或重建的能力。这个过程的实现既需要神经元自身发育适宜的基因调控程序，又需要相当复杂的局部环境与条件。
生长因子在神经元和胶质细胞发育成熟中起关键作用，并对神经元和胶质细胞的损伤有一定的保护作用。转移NGF、NT基因是当前人们较关注的热点，利用基因感染技术把神经营养因子相关基因导入哺乳动物细胞株，然后移植到脑内，或用逆转录病毒基因载体直接感染脑内神经元和胶质细胞，使这些经过基因修饰的细胞在局部表达相关蛋白，从而达到治疗中枢神经系统损伤的目的。
神经多潜能干细胞体外分离培养的成功，为神经系统损伤后的结构重建提供了可能性，移植的干细胞可在宿主体内分化成为相应的神经元和胶质细胞以实现损伤修复，另外还有望作为基因治疗的载体细胞，持续表达某些神经递质，达到治疗目的。
当前脑肿瘤的基因治疗以基础研究较多，主要有以下几个方面：（1）应用自杀基因或反义基因治疗；（2）免疫增强基因治疗和淋巴因子基因治疗；（3）应用反义寡核苷酸治疗。其中自杀基因（如HSV－tk基因）治疗胶质瘤取得了一定进展，国内已将肿瘤的基因治疗作为863国家高技术发展规划中的课题。人们在研究中也发现了许多亟待克服的问题，如载体导入的靶向，效能，可控性等。
神经系统损伤后程序性细胞死亡是迟发性神经元坏死产生的重要机制之一，已发现许多抑制或促进细胞凋亡的因素，如神经生长因子可以参与抑制细胞凋亡的过程；Bc1－2家族及P53基因均在决定细胞生存与死亡方面起关键作用；人们期望通过调控这些基因的表达水平，主动控制程序性细胞死亡发生的过程，建立神经元损伤修复的新办法。恶性胶质瘤的增殖、存活也与程序性细胞死亡关系密切，诱导细胞程序性死亡，已成为肿瘤治疗的新思路，以程序性细胞死亡作为一个新的模型靶，设计肿瘤治疗的新方案，对研究化学（化疗）、物理（高温、放射线）、生物（反义寡核苷酸等）诱导程序性细胞死亡的最佳诱导条件和最佳组合方式具有重要意义。
