Im intrazerebralen Raum sind die Dura mater und die großen Blutgefäße, wie die Arterien, schmerzempfindlich. Die Dura mater ist die äußere Hirnhaut und enthält Schmerzrezeptoren, die auf Dehnung oder Entzündung reagieren können. Kopfschmerzen, die bei NO-Donatoren auftreten, können durch Veränderungen im Blutfluss oder Druck in diesen Bereichen verursacht werden. Die Hirnsubstanz selbst ist jedoch nicht schmerzempfindlich, da sie keine Schmerzrezeptoren hat.