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찬걸 먹을때 머리가 띵한 정확한 원인에 대해서는 연구가 한창 진행 중입니다. 그 중 혈관과 관련이 있다는 의견이 가장 설득력을 얻고 있습니다. 찬 음식이 입 속 주변의 온도를 낮추어 뇌의 혈관들을 급격히 수축하게 만들고, 곧바로 수축한 혈관이 다시 정상으로 돌아오는 과정에서 통증이 찾아온다는 것입니다.
찬 음식을 먹었을 때 머리가 아픈 것은 눈이나 코, 귀, 목구멍 등이 자극을 받으면 이것이 신경을 지나 머리의 위쪽 또는 뒤쪽에 전달되어 아픔으로 느껴지기 때문입니다. 다시 말해 찬 것은 입으로 먹었지만 정작 아픔은 뒤통수에서 느끼게 되는 것이지요.
아이스크림 두통은 찬 음식을 급하게 먹을 때 발생하며 30초에서 1분 사이가 절정이라고 합니다. 이 상태는 온도가 낮아 이미 혈관이 어느 정도 수축해있는 상태에선 통증이 나타나지 않고, 따뜻한 곳에서만 나타난다는 사실을 기초로 합니다.