미국 하버드 대학교 의과대학 호르헤 세라도어 박사팀은 13명의 건강한 성인에게 입천장 안쪽에 빨대를 대고 얼음물 또는 상온의 물을 마시게 했다. 통증을 느꼈을 때에 손을 올리고, 통증이 완화됐을 때에 다시 손을 들도록 했다. 실험을 진행하며 동시에 도플러 초음파 기계로 참가자 뇌의 혈류 속도를 조사했다. 그 결과 통증을 느꼈다고 손을 들었을 때 전대뇌동맥의 혈류 속도가 빨라졌다. 반대로 통증이 사라졌을 때는 혈류 속도가 낮아지는 것으로 나타났다.
호르헤 세라도어 박사는 “뇌는 찬 음식이 들어왔을 때 뇌를 따뜻하게 보호하기 위해 순간적으로 혈관을 수축시켜 따뜻한 피가 더 많이 들어오게 한다”고 말하며 “이런 급격한 혈류 증가가 순간적으로 두개골의 압력을 높여 두통을 일으키는 것으로, 뇌를 보호하기 위한 반응으로 볼 수 있다”고 말했다.
이 연구에 대해 고대 구로병원 신경외과 권택현 교수는 “따뜻한 곳에서 추운 곳으로 갑자기 나가면 온몸이 움츠러드는 것처럼 우리 몸의 혈관은 온도에 따라 수축과 확장을 통해 혈류 속도를 조절한다”며 “뇌졸중이나 심혈관 질환 위험군의 경우 온도 변화에 따른 혈류 변화를 이기지 못하고 혈관이 터지거나 막힐 수 있기 때문에 적정한 체온유지가 더욱 중요하다”고 말했다.