Een andere theorie is dat clusterhoofdpijn ontstaat door een vaatverwijding van de interne halsslagader (a. carotis interna) in het kanaal dat door het bot loopt naar de hersenen toe (canalis caroticum), waardoor druk komt te staan op van de vezels van de vijfde hersenzenuw (nervus trigeminus) en zenuwen van het ‘niet bewuste’, oftewel autonome zenuwstelsel.