Oamenii care suferă de migrene înregistrează diferenţe structurale la nivelul cortexului, zona ce procesează durerea şi informaţiile senzoriale transmise de organism. Nu este însă deocamdată clar dacă aceste diferenţe provoacă migrenele sau sînt cauzate de aceste severe dureri recurente. Cercetătorii americani au scanat creierul a 24 de persoane diagnosticate ca suferind de migrene de 20 de ani şi a 12 persoane sănătoase. O persoană primeşte diagnosticul de migrenă dacă suferă circa patru dureri severe de cap pe lună. În urma studierii scanărilor s-a descoperit că zona cortexului somatosenzitiv primar, aria din creier care detectează senzaţii ca durerea, atingerea sau temperatura din diverse părţi ale corpului, este cu pînă la 21% mai groasă la persoanele care suferă de migrene comparativ cu cele sănătoase. Cea mai mare diferenţă se înregistrează în partea cortexului responsabilă de procesarea informaţiei senzoriale transmisă de la gît şi faţă.

Migrenele sînt un tip de durere de cap severă însoţită de greaţă, senzaţie de vomă şi o mai mare sensibilitate la lumină şi sunet. Femeile sînt de trei ori mai predispuse la migrene decît bărbaţii. Majoritatea care suferă de această afecţiune o moştenesc de la unul din părinţi. Nu se cunosc multe despre patologia bolii, dar noul studiu demonstrează că migrena are efecte morfologice şi structurale de lungă durată la nivelul creierului. Cercetătorii cred că durerea repetată de cap duce la o stimulare continuă a zonei cortexului somatosenzitiv primar ceea ce în timp provoacă o îngroşare a acestei zone. O altă posibilitate ar fi că persoanele predispuse la migrenă au deja această arie din creier deja îngroşată.

Se crede că migrenele sînt provocate de anomalii moştenite ale genelor care controlează anumite celule din creier. Mulţi ani, oamenii de ştiinţă au crezut că migrenele erau provocate de dilatarea şi constricţia vaselor de sînge la cap. Cercetătorii au descoperit diferenţe la nivelului cortexului şi în cazul altor afecţiuni. De exemplu, cortexul este mai subţire la persoanele care suferă de scleroză multiplă, de Alzheimer sau de autism.