《脑海深处》聚焦医学巅峰领域神经外科，在欢声笑语与生死离别交织的日常中，讲述了一群性格迥异的脑科医生面对疑难杂症与复杂手术，全力以赴挽救生命的故事。
科室里的两位副主任医师风格迥异，一个是“独行侠”，一个是“手术狂”，跟着谁日子都不会好过。“独行侠”范旬（外号：犯熊），被誉为神经外科第一快刀手，他为人冷漠，却坚守医者仁心，崇尚手术并非解决病情的唯一手段；而“手术狂”岱一山（外号：山医生）海外学成归来，年纪轻轻便坐上神经外科副主任的位置，他笃信科技的力量，倡导科技必将代替人工，认为先进技术能解决一切病情。
与此同时，国家自然杰青基金指南发布。神经外科主任江满杰在会议上推出一套全新的评分系统，由此，两位杰出的青年外科医生在医术与仁心之间，展开了一场针锋相对的较量……
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