本文刊发在BBC网站，作者是索菲亚·夸利亚。
我们对偏头痛障碍的理解终于开始发生转变。关于什么是症状、什么是诱因，以及大脑的哪一部分才是开发有效治疗方法的关键，这些旧有观念正在被推翻。
大约每周两次，我头部左侧会开始出现一种感觉，仿佛大脑与颅骨之间多出了一点空隙。当我倾斜头部时，这个空隙会被一种迟钝、流动般的疼痛填满。疼痛慢慢爬到眼球后方，像一把匕首停在那里，然后一路延伸到下颌。
有时，只要我眯起眼睛，后脑就会出现灼烧感和嗡鸣声。还有一些时候，疼痛会一下一下地跳动、重击，好像在敲门，想要冲出来。
在我服药之前，如果让疼痛肆意发展，控制住就会花更长时间，而且药效一过，疼痛更容易立刻卷土重来。这就是偏头痛。
全球有超过12亿人，或多或少都能理解我描述的这种体验。这种神经系统疾病是全球第二大致残原因。然而，尽管发生频繁、影响严重，偏头痛在很大程度上仍然是一个谜。
关于偏头痛到底是什么、成因是什么，以及怎样才能把这种疾病从患者生活中清除，依然存在大量未解的问题。
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“我会说，这可能是理解得最差的神经系统疾病之一，甚至可以说是在所有疾病里都算理解不足的那一类，”美国德克萨斯大学达拉斯分校行为与脑科学系主任格雷戈里·达索尔表示。
如今，研究人员开始逐步揭示偏头痛的成因，最近甚至能够通过患者大脑中的电信号，实时观察一次发作的展开过程。通过研究基因、血管以及患者头部内部不断翻涌的分子混合物，科学家正一步步接近答案：偏头痛为什么会发生，怎样进行治疗，以及为什么它远不只是一次烦人的头痛，而是一种慢性、全身性的体验。
为什么偏头痛如此难以研究
从18世纪到19世纪开始，偏头痛通常被贴上“女性任性”的标签，被认为只会发生在聪明、迷人、美丽、拥有“偏头痛性格”的女性身上。
虽然四分之三的偏头痛患者是女性，但这种持续了几个世纪的污名严重阻碍了研究进展，也导致相关研究长期资金不足。
“人们过去把它当成一种歇斯底里的疾病，”美国迈阿密大学健康系统头痛科主任特莎梅·蒙蒂斯说。直到今天，真正设有成熟偏头痛研究中心的大学依然很少，投入规模也远不及一些别的神经系统疾病领域。
专家已经不再使用“偏头痛们”这个说法，好像头痛本身就是疾病。他们现在呼吁使用“偏头痛障碍”这一说法，把“偏头痛发作”视为潜在疾病的一次加重表现，症状多种多样，头痛只是其中之一。每月头痛次数少于15次，被称为间歇性偏头痛；次数更多，则被称为慢性偏头痛。
不过，偏头痛带来的心理、身体和经济负担非常真实。
蒙蒂斯指出，偏头痛最常见于人生生产力最高的阶段，也就是25岁到55岁之间。偏头痛患者更容易被迫请假、失去工作，甚至提前退休。
英国的数据表明，一名44岁的偏头痛患者，每年给政府带来的额外成本比没有偏头痛的人高出19,823英镑（约合27,300美元），意味着偏头痛每年给公共经济造成约120亿英镑（170亿美元）的损失。
研究偏头痛的一大挑战，在于症状范围极其宽泛。
和多数偏头痛患者一样，我是育龄期女性。每到月经来临，发作几乎成了生活常态。头痛通常出现在左侧，活动时会加重。
发作前，我对气味异常敏感，有时左肩和左臂会出现僵硬感。
但还有一些患者会出现恶心、呕吐、眩晕、胃痛，以及对光线和声音高度敏感。超过一半的患者会感到极度疲惫，有些人会突然渴望特定食物，还有一些人在早期阶段频繁打哈欠。大约25%的患者会出现先兆，看到锯齿状的强光，或类似胶片漏光的模糊影像。
“整个偏头痛发作过程非常复杂，”达索尔说，“不只是疼痛。在头痛真正开始之前，就已经发生了一连串事件。”
被认为点燃发作的诱因同样多种多样。睡眠不足和空腹肯定会引发我的头痛，而别的患者则指向巧克力、陈年奶酪、咖啡或白葡萄酒。压力与偏头痛在多数患者身上密切交织，值得注意的是，压力释放同样有关联，这也解释了为什么周末发作很常见。
诱因还是症状
长期以来，科学家一直困惑于诱因种类为何如此繁杂。如今，越来越多研究提出，这些所谓诱因中，很大一部分可能只是早期症状的表现。
新西兰达尼丁奥塔哥大学药理与毒理学教授黛比·海表示，在发作极早阶段，患者可能会无意识地渴望某些食物，比如巧克力或奶酪。这样一来，很容易把进食与发作联系起来，误以为食物触发了偏头痛，但实际上发作可能已经开始了。
我自己也一直怀疑香水会不会导致偏头痛。但我每天都用香水，仔细想想，只有在真的出现发作的日子，我才会注意到气味，并尝试把责任推到香水身上。如果没有发作，我通常不会太在意气味。
“这正是一个典型例子，因果归因很可能是错的，”英国伦敦国王学院神经学教授彼得·戈兹比说。“换一种看法，在发作前兆阶段，你对气味变得敏感，于是注意到平时不会留意的味道。”
戈兹比分析过一些偏头痛患者的大脑扫描影像，这些患者认为光线会触发发作。他把影像与不把光线当作诱因的患者进行对比，发现只有前者在发作前，大脑中负责视觉的区域出现过度活跃。这
表明，在那一刻，生理状态让他们比别人更容易对光敏感。“毫无疑问，生物层面正在发生变化，”戈兹比说。
不过，寻找这种底层生物机制的过程非常漫长。
偏头痛的遗传起源
双胞胎研究显示，偏头痛具有很强的遗传成分。如果父母或祖父母患有偏头痛，后代在统计意义上更可能遗传这种神经系统疾病。澳大利亚昆士兰科技大学遗传学家戴尔·奈霍尔特表示，遗传因素在约30%到60%的偏头痛患者中发挥作用，其余部分由生活经历、环境和行为等累积外部因素决定。
奈霍尔特正在筛查成千上万名研究对象，寻找失控的具体基因，但这一过程“比最初设想的复杂得多”。2022年，他分析了10万名偏头痛患者的基因，并与77万名没有偏头痛的人进行比较。
他识别出123个“风险位点”，也就是DNA编码中细微的差异，与偏头痛相关。如今，他正在对30万名偏头痛患者进行新一轮分析，希望找到更多位点。他估计“可能有上千个”。
这些分析已经显示，一些与偏头痛相关的遗传标记，与抑郁症、糖尿病以及大脑不同结构的体积存在紧密关联。奈霍尔特怀疑，这些基因簇会以一种“星座式”的方式，在现实世界中表现为不同疾病，取决于它们对大脑的影响方式。不过，研究团队仍然没能把目标锁定到足以直接用于药物开发的具体基因。
血管还是大脑
由于很多人的头痛呈现搏动感，过去一个常见猜测是，通往大脑的血管扩张，导致血液大量涌入。但科学家始终无法确定血流变化与发作开始之间的明确关联。
“事情绝不可能简单到，血管做了某件事，”达索尔说，“给地球上所有人服用一种会让血管扩张的药物，并不是每个人都会出现偏头痛。”
这并不意味着血管与偏头痛毫无关系。奈霍尔特在遗传研究中发现的许多风险基因，正是参与调控血管功能的基因。
发作期间，血管确实会异常扩张，使用药物收缩血管也能缓解疼痛。所以，血管肯定参与了发作过程，但未必是根源。达索尔认为，血管对偏头痛的影响，可能来自其他隐藏因素，比如血管壁释放异常的致痛分子，或血管向大脑发送异常信号。
血管扩张也可能只是偏头痛的一种症状，而不是原因。
“偏头痛位于人们所谓的神经学与精神病学交界处，”戈兹比说。他所在学派的科学家发现，偏头痛与癫痫发作、癫痫以及中风等情况存在关联。“所有涉及中枢神经系统的研究难点，都在于把不同层面拆解开来，”戈兹比说，从细胞层面的构件，到大脑结构，再到神经元中的电活动。
制造脑波
在研究大脑与偏头痛关系的科学家中，主流理论认为，发作是一种缓慢、异常的电活动波，在大脑皮层中扩散，被称为皮层扩散性抑制。这种波动会压制大脑活动，并让附近的疼痛神经兴奋起来，发出警报，触发炎症。哈佛医学院神经学教授迈克尔·莫斯科维茨形容，这种波动会把“各种糟糕的分子倾倒进大脑”。
但问题在于，这种异常波为什么会出现？会扩散到哪里？又是怎样引发如此多的症状？这些问题仍然难以确定。2025年3月，科学家在为一名32岁患者做手术准备时，实时捕捉到了这种波动。通过插入患者颅骨的95个电极，研究人员记录到波动从视觉皮层开始扩散，这也解释了为什么有些人会对光敏感并出现先兆。随后，波动在大脑中持续传播了80分钟。
莫斯科维茨表示，波动形态的差异，可以解释为什么有些人只出现先兆，有些人在头痛前出现先兆，还有一些人先头痛后出现先兆，这取决于波动的传播模式。不过，皮层扩散性抑制仍然无法解释发作期间出现的所有神经系统症状，比如疲惫、频繁打哈欠、脑雾以及对特定食物的渴望。
另一项只涉及单一患者的研究还提示，大脑深部一个叫下丘脑的小区域，会在发作前整整一天出现异常激活。下丘脑参与调节压力反应和睡眠—觉醒节律，这些因素本身也是常见诱因。不过，还需要更大规模研究来确认下丘脑的作用。
非常关键的一点是，无论视觉皮层还是下丘脑，都不是疼痛发生的位置。头痛感来自脑膜中的神经纤维。脑膜是包裹大脑的厚实、胶状、三层结构外膜，还通过一束粗大的神经结构——三叉神经节——与面部、头皮和眼部的感觉刺激相连。这就是为什么我在发作时，会在眼眶后方一直痛到下颌。
因此，一些科学家认为，包裹大脑的这一层组织，可能才是理解偏头痛的关键。
走进脑膜
脑膜中充满免疫细胞，任务是保护大脑。当这些细胞被激活时，释放出的分子会引发炎症，并影响脑膜另一侧的神经元。
达索尔等人提出假设，免疫细胞的过度反应可能触发偏头痛。这或许能解释，为什么偏头痛在过敏性鼻炎和花粉热患者中出现频率更高，也能解释为什么在过敏季节，发作在经验层面上更常见，因为花粉等过敏原可能会激活这些免疫细胞。
还有迹象表明，脑膜可能是连接环境诱因与大脑变化的关键环节。这一层膜上分布着一些结构，能够感知酸度变化，而酸度变化可能由生理波动、脑周围炎症，或异常电活动引起。当它们检测到脑膜变得更酸，就会向参与偏头痛发作的疼痛纤维发送电信号。
脑膜中还有一些部位，对冷热刺激作出反应。这也许能解释，为什么有些患者使用冰袋或热垫时，会感到头痛缓解。
激素波动也常被视为重要因素。许多患者在月经周期开始时出现发作，研究显示，一类叫前列腺素的分子，会对脑内血管扩张产生显著影响。
偏头痛的分子混合物
所有这些因素很可能相互交织在一起。“最终，可能存在一个共同分母，但通向偏头痛的路径有很多，”美国圣路易斯华盛顿大学临床药理学中心主任阿米娜·普拉丹说。“甚至在同一个人身上，也可能存在多种触发路径，每个人体内都有一套属于自己的分子混合物。”
寻找一种标准、客观的分子生物标志，用来界定什么样的大脑容易发生偏头痛，仍在继续。近年来最重要的突破之一，正是来自对这种分子的寻找。研究人员发现，一种名为降钙素基因相关肽的神经调节物质水平异常升高。这类小蛋白就像调光器，用来调节神经元活动和敏感度。在发作期间，这种物质水平明显更高。戈兹比及团队的研究还发现，即便在没有发作时，偏头痛患者体内的这种物质水平也往往偏高。
这一发现推动了新一代药物上市，通过作用于这种分子，在发作初期加以阻断，或用于预防发作。这一药物进展已经让大量患者以此前难以实现的方式摆脱疼痛。2025年10月，一项对570多名患者进行的一年期研究显示，70%的患者发作频率减少了75%，约23%的患者完全不再出现发作。
“如果能找到偏头痛的分子标志，将会非常有价值，尤其是在我们开始给患者使用治疗手段时，希望判断谁会产生反应，谁不会，”蒙蒂斯说。
不过，普拉丹指出，通过血液检测发现的这种分子激增，更多反映的是大脑周边机制。为什么这种分子会在发作期间在大脑相关区域大量出现，至今仍然没有明确答案。它们很可能只是巨大拼图中的一小块，尤其是在偏头痛越来越被视为一种类似光谱的慢性全身性疾病的背景下。
“这里有很多空间，等待更多人进入，深入挖掘，”普拉丹说。虽然这一切听起来令人望而生畏，也还不能在每周一次的发作敲门时减轻我头部的疼痛，但它也让我感到一种力量：科学正在一点点剥开偏头痛的谜团。即便不存在适用于所有人的单一答案，也可能有多种方案相互配合。
“我们才刚刚触及偏头痛的表层，”普拉丹说。