研究发现，偏头痛可能会对大脑的整体结构，造成长久性的影响，特别是发作前有前兆的偏头痛类型。虽然不是所有大脑变化都有害，但有些变化有可能增加中风(Stroke)机率。
白质包含大脑的轴突(Axon)，它是将一个大脑区块连接到另一个区块的长形神经。如果白质产生病变，则代表这些脑中的连接会中断。
根据神经学杂誌(Neurology)的报导，来自丹麦哥本哈根大学(University of Copenhagen)和美国蒙特菲奥里头痛中心(the Montefiore Headache Center)的研究人员，从过去一些检查偏头痛的核磁共振造影(MRI)资料发现，有偏头痛的人比没有偏头痛的人，更可能有脑白质(White matter)损伤;分析研究也发现，有偏头痛前兆的患者比起没有前兆的人，白质产生病变的机率又多了34%。
有前兆的偏头痛患者，大脑出现类似梗塞(Infarct)病变的机率，比没有偏头痛前兆的人多了44%。而无论偏头痛患者有没有前兆，他们的脑容量都比没有偏头痛的人，更容易出现变化。
研究专家表示，根据目前的研究，我们可以认定偏头痛是影响大脑结构的危险因素。比起没有偏头痛的人，偏头痛患者较容易发生白质异常，以及类似梗塞的病变，脑中的灰质(Grey matter)和白质区域的体积，也较容易产生变化。
