В 1987 году Московиц предположил, что во время приступа мигрени нарушается нормальное взаимосвязь между тройничным нервом и кровотоком в головном мозге. Это предположение было основано на экспериментах на животных, у которых раздражение узла тройничного нерва вызывает реакцию сосудов в оболочках головного мозга.

Этот факт привел к возникновению теории, известной теперь как тригеминоваскулярная теория патогенеза, которая охватывает различные аспекты, касающиеся мигрени. Она предполагает, что и нервы, и кровоток участвуют в сложной цепи нарушений, которые вызывают мигрень.

У пациентов с мигренью предполагается наличие генетически детерминированной лимбико-стволовой дисфункции, приводящей к изменению взаимоотношения анти- и ноцицептивной систем со снижением влияния последней. Перед приступом происходит нарастание уровня мозговой активации, с последующим снижением ее во время болевой атаки. Одновременно происходит активация тригемино-васкулярной системы с той или другой стороны, что и определяет гемикранический характер боли. В периваскулярных окончаниях тройничного нерва при его активации выделяются вазоактивные вещества: субстанция Р, кальциотонин, вызывающие резкое расширение сосудов, нарушение проницаемости сосудистой стенки и инициирующие процесс нейрогенного воспаления (выделение в периваскулярное пространство из сосудистого русла ноцицептивных веществ: простогландинов, брадикининов, гистамина, серотонина и др.). Известна особая роль серотонина при мигрени. Перед приступом усиливается агрегация тромбоцитов, из них высвобождается серотонин, что приводит к сужению крупных артерий и вен и расширению капилляров (важнейший фактор развития 1-й фазы приступа). В дальнейшем вследствие интенсивного выделения серотонина почками содержание его в крови снижается, что обусловливает вместе с другими факторами дилатацию и атонию сосудов. Боль при М, таким образом, является следствием возбуждения афферентных волокон тройничного нерва, в результате выделения ряда биологически активных ноцицептивных веществ, участвующих в формировании нейрогенного воспаления. Процесс этот циклический, в его генезе ведущая роль принадлежит церебральным механизмам.