В планах Натальи Петровны здесь разрешался только один вопрос: внедрение в нейрохирургическом институте метода множественных глубинных долгосрочных электродов для лечения больных с экстрапирамидными расстройствами и эпилепсией с применением уже имеющегося в институте апробированного стереотаксического аппарата. Но такая задача требовала выбрать для их применения в клинических условиях оптимальный технический материал, создать из него удобную конструкцию пучков, применить щадящую фиксацию с сохранением их целостности для возможного длительного проведения диагностических и лечебных воздействий (от трех до шести месяцев).
Наталья Петровна и дирекция института предполагали, что метод глубинных множественных долгосрочных электродов откроет уникальные возможности для проведения диагностического и лечебного процесса при постоянной заботе о больном, а также позволит выполнять научные исследования на высоком современном уровне.
Стереотаксический аппарат НИИЭХиИ был апробирован в экспериментальных условиях, создана конструкция электродов и пучков для глубинных долгосрочных множественных электродов, представляющих тонкую проволочку из золота. Для такой первой операции тщательно обследовали и обсудили больную с выраженной правосторонней экстрапирамидной симптоматикой.
Для выполнения этой операции под руководством Натальи Петровны сформировали бригаду, в которую вошли руководитель женского нейроонкологического отделения кандидат медицинских наук А. Н. Орлова, младший научный сотрудник отделения, он же лечащий врач больной, С. Л. Яцук и младший научный сотрудник электрофизиологической лаборатории инженер К. В. Грачев.
15 февраля 1962 года впервые в РНХИ им. проф.
А. Л. Поленова и в СССР больной Г., 35 лет, в прошлом учительнице, инвалиду II группы, по поводу правостороннего паркинсонизма воспалительной этиологии были введены четыре пучка электродов в подкорковые структуры левого полушария большого мозга: первый пучок из шести электродов погружен в бледный шар, второй – в скорлупу, третий – в вентролатеральный отдел таламуса и четвертый – также в вентролатеральный отдел таламуса. Операция (как бывает в таких случаях достаточно часто) продолжалась длительное время, оказалась очень напряженной для всех ее участников и неожиданно впечатляющей по своему лечебному эффекту уже на операционном столе.
Операция выполнялась под местной анестезией, с добавлением анальгетиков. Больная устала лежать так долго с жестко фиксированной головой, чувствовали усталость и хирурги, и операционная медицинская сестра, и рентгенолаборант, но не было усталости у Натальи Петровны. Она постоянно подбадривала больную, помогала придать удобное положение фиксированным частям ее тела. Своим оптимизмом и целеустремленностью старалась снять усталость у нейрохирургов, так как понимала, что при проведении такой ответственной операции недопустимы какие-либо ошибки, недоделки или промахи, которые могли бы трагически отразиться на состоянии больной или негативно повлиять на перспективу внедрения данного метода в институте.