علاج الصداع النصفي من خلال العملية الجراحية يهدف التخلص من الضغط الواقع على الاجزاء الطرفية للعصب ثلاثي التوائم أي نهايات العصب. إكتشف الأطباء في أمريكا هذه الطريقة بالصدفة في إطار بحث تم القيام به لا علاقة له بالصداع النصفي.
إن استئصال العضلة المسببة لتقطيب الحاجبين، وهي عضلة صغيرة في منطقة الحاجبين كان الغرض منها معالجة تجاعيد التجهم بين الحاجبين. بعد بحوث أجريت على 314 شخصا، تمكن الأطباء من ملاحظة أن 39 الذين أجريت لهم هذه العملية كانوا يعانون من الصداع النصفي. كما أن 31 من 39 من المصابين أعلنوا بعد عام من إجراء العملية أن الصداع النصفي الذي كانوا يعانون منه قد اختفى أو قد انخفض بشكل ملموس.
و بناء على هذه النتيجة التي توصل إليها عام 2000 فريق من جراحي التجميل في المستتشفى الجامعي لكليفلاند في الولايات المتحدة الأمريكية، استطاعوا تحديد العلاقة بين جراحة هذه العضلة والصداع النصفي. ومن ذلك الحين ظهرت أبحاث ودراسات عديدة تتعلق بمعالجة الصداع النصفي بواسطة عمليات جراحية. ولم تقتصر هذه الأبحاث فقط على العضلة المسببة لتقطيب الحاجبين وإنما شملت كذلك مناطق أخرى.
يمكن القول بأن العضلات المتسببة في تجاعيد التجهم بين الحاجبين لها وظيفة لا تتعدى تغيير تعابير الوجه: إذ أنها تعمل فقط لتشكيل تجاعيد ما بين الحاجبين، وليس لها أية علاقة بحركة الحواجب. ولاستئصال هذه العضلة يقوم الطبيب بفتح شق صغير في منطقة الجفون، وهذا الشق لا يترك أي أثر أو ندب يذكر بعد العملية الجراحية. أما العصب المتواجد في العضلة فلا يتم إزالته أو إتلافه. الهدف من ذلك عند إزالة العضلة المغضنة للحاجب هو منع ظهورآلالم الصداع النصفي بسبب تهيج العصب في منطقة فوق الحواجب و هذه المنطقة تعتبر المكان الذي ينطلق منه آلام الصداع النصفي.
يمكن كذلك معالجة نقاط الألم في منطقة الأصداغ بتطبيق نفس المبدأ أو ما يسمى بـ (عملية ثقب المفتاح). الهدف منها تخفيف الضغط على عصب آخر في منطقة الصدغ. والإمكانية الثالثة هي تحرير أحد الأعصاب في القفا.
و من الاهمية بكثير، أن كل المناطق المذكوره أعلاه هي مناطق منفردة بذاتها، و لهذا السبب، وقبل إجراء العملية الجراحية يجب أن يجرى لكل حالة على حدة اختبار البوتوكس ليتم تحديد مدى فرص نجاح العملية
التأثير الذي تتركه عملية الصداع النصفي على المدى البعيد تم إثباته حتى الآن فيما يخص مئات من المرضى. حوالي 35% من المرضى المصابين تخلصوا خلال عام واحد من أعراض الصداع النصفي. أما فيما يخص 55% منهم فقد انخفض لديهم عدد نوبات الصداع وحدته إلى أكثر من النصف.