19世纪60年代，美国的一位有搜寻史前人类遗物癖好的外交家、人类学家斯奎尔，在秘鲁发掘到一个石器时代的人类颅骨，而令人吃惊的是：在这个颅骨上，有两条切割得极精确的平行幼细沟槽，与另外两道沟槽相交，四条整齐的沟槽围住了那块头骨，毫无疑问这是一个脑外科手术。
　　斯奎尔在无意中发现了石器时代的一宗脑外科手术遗迹，这种取出头骨检视脑部的方法在今天被称为环钻术。后来，斯奎尔把这个曾经切开过的颅骨送交当时最具权威的人类学家布洛卡博士检验。这名法国学者证实，那个颅骨是在人活着时被打开的，更进一步的研究断定切口周围的骨头还有被感染过的迹象，似乎头骨被开刀后，这个人大概仅活了15天便离开了这个世界。
　　这以后的几十年，学者们研究了欧洲的史前人类头骨，确信懂得环钻术的史前人并不限于美洲，从俄罗斯西部至大西洋沿岸各个考古场地，都找到了人类实施环钻术的证据。令人惊讶的是1936年巴勒斯坦发现的两个因脑外科手术切割过的头骨，采取的切锯方式竟然与远隔重洋，斯奎尔在秘鲁发现的那个完全相同!
　　由于20世纪初太平洋各岛屿间仍有人采用环钻术，所以人类学家们得以向这些现代“史前”钻脑医师请教几个问题：他们为什么要做这种手术，手术中如何使病人减轻痛苦或应对病人的失血。
　　钻脑医师的答案让人大为惊异，因为他们的回答是：驱魔是手术的目的。史前人类对人的大脑功能知之甚少，故而做起手术来毫无顾忌，当某人因脑部受伤而陷入昏迷，便开始做手术清理伤口，取出嵌入里面的头骨碎片。他们认为痉挛、长期头疼、昏睡症以及抑郁症都是因为颅骨内藏有某种有害的东西，即魔鬼之类，必须将它们弄出来才可能痊愈。
　　自史前时期开始，这种开脑手术主要的实施对象是那些为保卫部落而参加战斗伤及头部的战士，从波兰、葡萄牙、秘鲁、阿拉斯加发现的接受脑外科手术的病人，最小仅6岁最大60岁，有男有女，并且还发现了一些做过两次和两次以上脑外科手术的病人头骨。而在秘鲁库斯科发现的一个头骨上竟有不止7个圆形切口，而所有这些切口都长出了健康的新骨，这证明连续多次的脑外科手术都进行得非常顺利。从大多数头骨切割手术的事例来看，史前人的环钻痕迹中差不多60％显示完全愈合，16％显示部分愈合，这个比例比第一次世界大战期间25％的成功率要了不起得多。从这一点上看，我们不得不赞叹史前人类外科手术的成就。
　　旧石器时代的人类为什么能取得如此成功，这让我们好奇手术实行的具体方法，因为他们没有掌握冶炼金属的技术，仅凭削尖或磨锐的石刀，如何去进行如此精细的切割?其实，这是他们将多种技巧并用的结果。他们并不是像今天的人那样把头骨锯开，而是沿着要切开的直线或弧线，多次着力加以刮削。由于薄薄的石片刀如受力过大，刃口很容易崩裂，在伤口里面留下残屑，所以整个手术需要小心谨慎，而且要施行很长的时间。
　　现代人在医院实施外科手术，要依赖麻醉剂减轻病人痛苦，靠抗菌药预防感染。现在看来，史前人类好像比现代人抵抗疼痛和抗菌能力要强得多，他们似乎能忍受剧烈的痛苦。而环钻师的水平也极为高明，因手术而感染的事例非常罕见。人类学家们也找到了原始民族用植物制成的止痛药和各类草药，有良好的镇痛效果。还发现史前的秘鲁居民有一种功效极佳的药物——古柯，现代人用这种植物提取古柯碱，而古人则是咀嚼古柯树叶以充当药物。从那以后环钻手术在北美越来越多，这可能也与镇痛药的发现有关。