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根据发表在美国神经病学学会医学期刊《神经病学》网络版上的一项荟萃​​分析，丛集性头痛和偏头痛都与昼夜节律系统有密切联系，昼夜节律系统是调节身体过程的内部时钟。荟萃分析包括所有可用的关于丛集性头痛和偏头痛的研究，包括昼夜节律特征。

这包括关于白天和一年中头痛时间的信息，以及关于与生物钟相关的基因是否在患有这些头痛的人中更常见的研究。研究人员还研究了丛集性头痛和偏头痛以及与昼夜节律系统相关的激素，包括皮质醇和褪黑激素。

“数据表明，这两种头痛疾病在多个层面上都具有高度的昼夜节律，尤其是丛集性头痛，”德克萨斯州休斯顿德克萨斯大学健康科学中心的研究作者、医学博士 Mark Joseph Burish 说。美国神经病学学会。“这加强了下丘脑的重要性 - 大脑中容纳主要生物钟的区域 - 及其在丛集性头痛和偏头痛中的作用。它还提出了触发因素的遗传学问题，例如已知触发因素的睡眠变化偏头痛和身体昼夜节律的线索。”

对于丛集性头痛，荟萃分析发现 71% 的人头痛发作存在昼夜节律模式。袭击在深夜到凌晨达到高峰。年内以春秋两季发病较多。在基因水平上，丛集性头痛与两个主要的昼夜节律基因相关，九个增加丛集性头痛可能性的基因中有五个是具有昼夜节律表达模式的基因。

与没有丛集性头痛的人相比，丛集性头痛患者的皮质醇水平更高，褪黑激素水平更低。

对于偏头痛，荟萃分析显示 50% 的人有昼夜节律发作模式。虽然白天的攻击高峰期很宽，从早上晚些时候到傍晚，但夜间的昼夜节律低点很少发生。偏头痛还与两个核心昼夜节律基因相关，与偏头痛相关的 168 个基因中有 110 个是具有昼夜节律表达模式的基因。