Det är sant att människan inte har känselreceptorer i själva hjärnan. Därför kan man skära i hjärnvävnad på en vaken person, utan att han eller hon märker något. Det finns dock talrika känselreceptorer i hjärnhinnor och i kraniet, så bedövning är nödvändig för att man skall kunna komma in till hjärnan.
När vi har huvudvärk, beror det ibland på problem utanför hjärnan i till exempel nacke, bihålor eller tänder. Eftersom all slags smärtupplevelse förmedlas via känselnerver från det berörda området till hjärnan, är det emellertid först i huvudet som man blir medveten om smärtan. På så sätt kan man säga att den smärta som uppstår vid till exempel tandvärk förflyttas från tanden till hjärnan, där vi därför kan uppleva den som smärta i hjärnan.
Ett undantag är emellertid migrän, som orsakas av en mycket kraftig utvidgning av blodkärl i hjärnan. Via ansiktets känselnerv, trigeminusnerven, förs smärtan så att säga ut till ytan, där den registreras som smärta. Däremot ger allvarliga sjukdomar i själva hjärnan, till exempel tumörer, inte alls alltid upphov till huvudvärk.