"Früher hat man immer gedacht, dass Migräne etwas mit Gefäßen zu tut hat, die entweder aufgehen oder zugehen. Heute weiß man, dass dieses Areal aktiviert ist, wenn jemand Migräne hat und das ist nicht aktiv bei anderen", sagt der Hamburger Neurologe. Die betroffenen Hirnregionen gehören zur Schmerzmatrix und verarbeiten Schmerzen.

Zudem nimmt zwar bei Schmerz die graue Substanz in gewissen Bereichen des Gehirns zu, diese Bereiche sind aber bei chronisch Migränekranken verkleinert. Sie haben weniger Nervenzellen, die den Schmerz verarbeiten könnnen. Möglicherweise repräsentierten diese Veränderungen das Schmerzgedächtnis, vermutet May. Obwohl sich chronische Schmerzen ganz unterschiedlich bemerkbar machten, hinterließen sie im Gehirn doch stets denselben "Schmerzabdruck". Wenn Nervenzellen mit Schmerzimpulsen befeuert würden, die ständig durch den Körper rasten, dann reagierten sie jedes Mal heftiger. Das könne so weit gehen, dass sie spontan aktiv würden und ihrerseits pausenlos Signale abgäben, selbst noch dann, wenn gar keine Schmerzreize mehr ankämen, erklärt May.

Es fehle an ausgleichenden, schmerzhemmenden Impulsen, die bei Gesunden gegensteuerten. Die Schmerzen verselbstständigten sich. Obwohl sich beispielsweise das verhobene Kreuz längst erholt habe, signalisiere das Gehirn weiterhin Rückenschmerz. Und so könnten sich wegen der gestörten Schmerzregulation dauerhafte Schmerzzustände entwickeln. Chronische Schmerzen sind eine eigenständige, äußerst hartnäckige Krankheit und schwer zu behandeln.

Kopfschmerzen entstehen meist dann, wenn Muskelverspannungen oder für den Körper belastende Einwirkungen wie Lärm, Kälte oder bestimmte Wetterlagen die Blutgefäße im Gehirn, die Gehirnhaut oder die Hirnnerven reizen. Die eigentliche Hirnsubstanz ist nicht schmerzempfindlich. Die Kopfreizung kann viele Ursachen haben. So kann das Tragen eines Pferdeschwanzes die Kopfhaut derart beanspruchen, dass sich nach einiger Zeit ein akuter Kopfschmerz einstellt.

Auch wer etwa durch eine einseitige Haltung seine Muskeln falsch belastet, läuft damit Gefahr, auf Dauer einen Spannungskopfschmerz zu verspüren, denn das Muskelsystem endet nicht im Nacken, sondern setzt sich bis in die oberen Kopfbereiche fort. Bei chronisch anhaltenden Kopfschmerzen vermuten Forscher, dass negative Faktoren wie Angst, Stress oder auch Schlafmangel das schmerzverarbeitende System im Gehirn dauerhaft stören.

Die Schmerzempfindlichkeit ist dann soweit herabgesetzt, dass jeder Reiz auf die Kopforgane vom Gehirn als Schmerzsignal interpretiert wird. Eine besondere Form des chronischen Kopfschmerzes ist die Migräne. Zur ihren Ursachen gibt es mehrere Theorien. Eine Theorie besagt, dass sich während eines Migräneanfall Blutgefäße im Gehirn übermäßig erweitern. Als Folge davon dehnen sich auch die Gehirnnerven. Diese senden dann an das Gehirn die Botschaft: "Es tut weh!" Eine andere Erklärung ist, dass der Hirnstamm über einen Gehirnnerv bestimmte Botenstoffe ausschüttet, die auf der Hirnhaut eine entzündungsähnliche Reaktion auslösen. Diese neurogene Entzündung verursacht ihrerseits Schmerzen.

Kopfschmerzen gehören neben Rückenschmerzen zu den häufigsten gesundheitlichen Beschwerden. 70 Prozent der deutschen Bevölkerung leiden gelegentlich, vier bis fünf Prozent täglich unter den lästigen Beschwerden.