叢集性偏頭痛是一種多見於中年男性的、週期性叢集性發作的、部位固定於一側眼眶及其周圍的頭痛。 其發病機制目前尚不明確, 有研究者提出神經源學說, 內容如下:
1.叢集性偏頭痛發作疼痛均發生在三叉神經第1、2支分佈區, 提示與三叉神經有關。 可能三叉神經受到逆行性刺激, 誘發P物質和其他血管活性肽釋放, 引起血管擴張而頭痛。
2.疼痛發作側的自主神經症狀, 提示交感神經興奮性降低, 副交感神經興奮性增高, 說明自主神經功能障礙在發病中起一定作用。
3.實驗發現眶上靜脈及海綿竇炎症可能損害交感神經纖維,
4.叢集性偏頭痛發作有明顯週期性, 有的像定時鐘一樣, 每天幾乎在恒定的時間發作, 因此有人提出可能存在中樞神經系統功能障礙, 如源於下丘腦後部調節自主神經的神經元功能障礙, 下丘腦前部, 如視上核與生物鐘節律有關的神經功能紊亂, 生物鐘受5-HT調節, 某些治療叢集性頭痛的藥物可加強5-HT能神經傳導, 提示有5-HT能神經的功能障礙。