Trepaniranje se nanaša na specializirano obliko operacije, ki vključuje vrtanje ali strganje luknje v lobanjo. Cilj trepaniranja je razkriti trdno in nefleksibilno dura mater ali pahimeninx, ki je najbolj zunanja plast možganskih ovojnic, ki obdaja možgane in hrbtenjačo.
Trepaniranje se izvaja že več sto let po vsem svetu iz različnih razlogov. Obstajajo celo dokazi v obliki jamskih poslikav, da se je trepanacija pojavila v času neolitika kot zdravilo za migrene, epileptične napade in duševne motnje. Hipokrat je dal tudi navodila za postopek v grški dobi. Trepaniranje je ostalo običajna praksa skozi 19. stoletje in se je pred kratkim začelo vračati iz mističnih in zdravstvenih razlogov.
Za dokončanje trepanacije kirurg najprej izvrta luknjo v lobanjo. Nato se odstrani majhen košček kosti, da se razbremeni pritisk iz možganov. Sčasoma kost zraste nazaj, vendar je nova kost plitva kot preostala lobanja. Ker kost po trepaniranju ponovno zraste, lahko znanstveniki s pregledom ostankov lobanje ugotovijo, ali je pacient preživel operacijo. Nekatere luknje v lobanjah, ki so jih odkrili znanstveniki, so bile v premeru do dva centimetra in, neverjetno, znanstveniki verjamejo, da je približno 2/3 tistih, ki so bili podvrženi posegu, preživeli.
Orodja, ki so se običajno uporabljala pri trepaniranju, so vključevala oster nož, s katerim so prerezali kožo lobanje in je omogočal odmik zavihkov nazaj, in vrtalnik, podoben odpiralniku. Kirurgi so uporabili tudi ščetke in pilice, da so pospravili končno območje okoli luknje. Kirurg je potreboval ure, da je dokončal postopek s temi orodji. Danes tisti, ki poskušajo vrniti trepaniranje, namesto tega uporabljajo električni vrtalnik. Tako je mogoče trepanacijo izvesti v manj kot eni uri.
Sodobno trepannacijo le redko izvajajo zdravniki. Mednarodna skupina za zagovorništvo trepanacije (ITAG) pa vztraja, da bi trepaniranje morala biti veliko bolj pogosta praksa. To stališče v veliki meri temelji na dejstvu, da imajo lobanje človeških dojenčkov tako imenovano mehko mesto. Zagovorniki trepaniranja verjamejo, da postopek vrne lobanjo v to naravno stanje. Kot rezultat, podporniki verjamejo, da se pridobi fizična energija, da je mogoče ozdraviti duševne bolezni in ublažiti številne zdravstvene težave, ki vključujejo možgane.