Les mécanismes à l’origine de la migraine sont complexes. Actuellement, le modèle neuro-vasculaire est privilégié, bien que certains éléments demeurent hypothétiques.
En premier lieu, la migraine est associée à une hyperexcitabilité des neurones cérébraux avec souvent un contexte de prédisposition génétique.
Par ailleurs, l’hypothalamus, une petite région cérébrale, jouerait également un rôle central dans la migraine en :
- produisant de la dopamine, un neurotransmetteur impliqué dans la modulation des messages douloureux,
- communiquant avec le tronc cérébral, dont certaines régions sont impliquées dans l’intégration et la modulation des messages douloureux
- modulant le système nerveux autonome, qui serait impliqué dans la sensibilisation des neurones méningés à la douleur mais également responsable des symptômes tels que le larmoiement ou un écoulement nasal, présents chez certaines personnes.
Ces différents phénomènes seraient suivis de la libération de molécules pro-inflammatoires au niveau des méninges, tel que le CGRP, qui entraînerait la sensibilisation des nocicepteurs et une dilatation des vaisseaux méningés.