冷刺激頭痛は、口語ではアイスクリーム頭痛または脳凍結として知られており、アイスクリーム、アイスキャンディー、スラッシュ、かき氷などの冷たい飲み物や食べ物の摂取(特に急速な摂取)によく関連する、短時間の痛みまたは頭痛の一種です。これは、冷たい物質が口蓋に触れることによって発生し、血管の急速な収縮と膨張を引き起こす神経反応の結果であると考えられており、[ 3 ]口蓋から頭に痛みが「伝わる」のです。 [ 4 ] [ 5 ]冷たい食べ物の摂取速度が要因として研究されています。[ 1 ] [ 6 ]また、冷たい水に飛び込むなど、保護されていない頭部が突然低温にさらされたときにも発生することがあります。[ 7 ]冷刺激頭痛は、同様の状況で発生する可能性のある歯痛の一種である象牙質知覚過敏症とは異なります。
ニューヨーカー誌によると、冷刺激による頭痛に関する最初の記述は、 1770年代のパトリック・ブライドンによるものである。ブライドンは、シチリアにいたイギリス海軍士官がアイスクリームを一口食べて「ひどい悪態をつきながら」吐き出したと記している。[ 9 ]
「アイスクリーム頭痛」という用語は、少なくとも1937年1月31日から使用されており、1939年に出版されたレベッカ・ティンブレスの日記『ユートピアを求めなかった:ソビエト・ロシアのクエーカー教徒一家』に掲載されている。[ 10 ]冷刺激による頭痛という意味での「ブレインフリーズ」という用語が初めて出版されたのは1986年である。 [ 11 ] [ a ]セブンイレブンはこの用語を商標登録している。[ 12 ]
寒冷刺激による頭痛は、副鼻腔の毛細血管が急速に冷却・再加温されることで血管収縮と血管拡張が繰り返されることが直接の原因と考えられています。同様の、しかし痛みを伴わない血管反応により、寒い日に屋外にいた後に顔が「紅潮」したように見えることがあります。どちらの場合も、低温によって副鼻腔の毛細血管が収縮し、その後再び温まると極度の反跳性拡張が起こります。[ 13 ]
口蓋では、この拡張が近くの痛覚受容体によって感知され、顔面領域の主要な神経の1つである三叉神経を介して脳に信号が送り返されます。この神経は顔面の痛みも感知するため、神経信号が伝達されるにつれて、脳は痛みが額から来ていると解釈します。これは心臓発作で見られる「関連痛」現象と同じです。脳凍結の痛みは数秒から数分続くことがあります。研究によると、「脳凍結」に関与する同じ血管メカニズムと神経が、片頭痛の前兆(感覚障害)と拍動性(ズキズキする痛み)の段階を引き起こすことが示唆されています。[ 14 ]
一般的に信じられていることとは異なり、寒冷刺激による頭痛は、暑い天候でも寒い天候でも起こり得ます。これは、その影響が環境の温度ではなく、摂取する食品の温度に依存するためです。[ 15 ] [ 16 ]寒冷刺激による頭痛の感覚を模倣する可能性のある他の原因としては、覚醒状態または鎮静状態で頭蓋骨の内板を高速でドリルで貫通する処置を受けたときに発生するものなどがあります。

冷刺激性頭痛の原因に関するもう一つの説は、前頭葉の内側部と頭頂葉の内側上部に酸素を豊富に含んだ血液を供給する前大脳動脈を介した脳への血流増加によって説明される。この血流量の増加とそれに伴う動脈の肥大が、冷刺激性頭痛に伴う痛みを引き起こすと考えられている。
前大脳動脈が収縮し、血流量の増加に対する反応が抑制されると、痛みは消失する。この血管の拡張と急速な収縮は、脳の自己防衛の一種であると考えられる。
冷刺激性頭痛の際には、この血液流入は流入するほど速やかには除去されないため、血流によって頭蓋内の圧力が上昇し、それによって痛みが生じる可能性がある。脳内の頭蓋内圧と温度が上昇すると、血管が収縮し、脳内の圧力が危険なレベルに達する前に低下する。[ 17 ]
頭痛は短時間で治まるため、アモクレーン・チェビニやエスマ・ディリなどの研究者は、この現象を研究するのがいかに難しいかを述べている。[ 18 ]そのため、このテーマに関する研究はあまり行われていない。
この現象は、 British Medical JournalやScientific Americanに掲載された研究の対象となるほど一般的である。[ 13 ] [ 14 ] Maya Kaczorowski が行った研究では、アイスクリームのサンプルを 5 秒未満で素早く食べた被験者は、30 秒以上かけてゆっくり食べた被験者よりも頭痛の発生率が高いことが示された (それぞれ 27% と 12%)。[ 1 ]
ナイジェル・バード、アン・マクレガー、マーシャ・I・ウィルキンソンが雑誌「Headache」に発表した研究によると、「片頭痛患者の17%、学生の46%が、口蓋への塗布またはアイスクリームの嚥下後に頭痛を発症した」とのことである。[ 19 ]
イラリア・ボネマッツィと他の数名の同僚が行った研究では、研究に参加した子供たちは、大人に比べて冷刺激による頭痛を発症しやすいことがわかった。[ 20 ]これは、子供は冷刺激による頭痛に敏感であり、大人になるにつれてこれらの頭痛に対する抵抗力が発達することを示唆している可能性がある。
冷刺激性頭痛は、アイスクリームやそれに類する冷たい食べ物を摂取したことによって必ずしも引き起こされるわけではありません。単に寒い環境にいるだけでも、冷刺激性頭痛に関連する症状が引き起こされる可能性があることがわかっています。SK Jankelowitz と AS Zagami が書いた手紙の中で、著者らはアイススケート中に冷刺激性頭痛の症状を経験した患者について述べています。[ 21 ]
しかし、鼻と指先がかなり痺れてきて、額をこすり続けないと、昔「アイスクリーム頭痛」と呼ばれていた状態になります。