精神刺激是诱发偏头痛的常见因素，而各种精神刺激中又以过度紧张和焦虑的情绪引起偏头痛发作最为多见。很多人也许有过这样的经历，在生活或工作中遇到种种不愉快或是生气、焦急、激动等剧烈的情绪刺激后总会感到全身不适，头也会隐隐作痛。一项随机抽样研究也告诉我们，大约50%的偏头痛首次发作，与情绪的剧烈变化有关。
当然，大多数偏头痛发作不是在高度紧张和焦虑时，而是在紧张以后的松弛阶段。头痛的发作也常使人烦躁不安和易于激动。这是因为在人的大脑中，存在着一个主管情绪活动的高级中枢，称为“边缘系统”。它包括海马回、杏仁核、隔区、皮质联合区及部分丘脑等结构。研究发现，这一系统能接受躯体的各种感情刺激，并引起相应的情绪反应，在致痛和镇痛过程中发挥着重要的作用。紧张和焦虑的情绪之所以会引起头痛的发作，是与边缘系统的功能有关的。当人们受到不良情绪影响时，这种感受向上传到大脑皮质和边缘系统，边缘系统很快将情绪变化的信号通知下丘脑的植物神经高级中枢，同时促使垂体分泌相应激素，促使交感神经兴奋和有关化学介质释放。
上述神经―内分泌调节的结果，可使血中致痛物质的浓度增高、血流加快及部分脑血管扩张，这就是紧张和焦虑等不良情绪引起头痛发生的重要病理生理基础。
