Im Gegensatz zu Migräne und Kopfschmerz vom Spannungstyp wurden psychologische Untersuchungen bei Patienten mit Clusterkopfschmerz in nur sehr limitiertem Ausmaße durchgeführt. Bereits in der früheren Kopfschmerzliteratur wird der Patient mit Clusterkopfschmerz durch eine Dissonanz zwischen der grobstrukturierten körperliche Statur und der großen psychischen Unsicherheit charakterisiert:
Grobe Gesichtsstruktur mit großen Akren, tief modulierten Gesichtsstrukturen, dicker orangenschalenartiger Haut, groben Knochenstrukturen, breiten Schultern und klobigen Extremitäten:. Diese „hypermaskuline Statur“ wird durch psychische Unsicherheit und Ängstlichkeit konterkariert.
Nach Ausführungen des Kopfschmerzpioniers Graham kommt deshalb der typische Clusterkopfschmerzpatient in Begleitung seiner Ehefrau zur Sprechstunde. Er soll abhängig und anlehnungsbedürftig sein. Diese Dissonanz aus Körperstatur und psychischer Charakterisierung hat Graham als „Löwen-Maus-Syndrom“ beschrieben. Eine solche Charakterisierung war jedoch weit entfernt von experimenteller Bestätigung, sie gibt allerdings den klinischen Eindruck der damaligen Zeit wieder.
Erst in späteren Jahren wurden vereinzelt standardisierte Persönlichkeitsuntersuchungen bei Clusterkopfschmerzpatienten durchgeführt. Dabei zeigten sich Tendenzen zu erhöhter Gewissenhaftigkeit, Selbstzufriedenheit, erhöhtem Kontrollbedürfnis und Anspannung. Im Minnesota-Multiphasic-Personality-Inventory (MMPI) fand sich bei Clusterkopfschmerzpatienten eine Tendenz zu erhöhter Hypochondrie und Hysterie. Diese Ergebnisse sind jedoch sehr zurückhaltend zu interpretieren, da dieses Messverfahren aus methodischen Gründen nicht aussagekräftig ist. Insgesamt lässt die derzeitige Datenlage keine Schlussfolgerung hinsichtlich eines speziellen Persönlichkeitsprofils bei Clusterkopfschmerzpatienten zu. Auch gegenüber dem Löwen-Maus-Syndrom muss Zurückhaltung aufgebracht werden. Durch die Unvorhersagbarkeit und die Schwere der Schmerzen sind die Patienten extrem stark behindert. Viele wissen nicht, wann die nächste Attacke auftritt. Es wäre außerordentlich ungewöhnlich, wenn diese Patienten beim Arztkontakt ein völlig normales Erleben und Verhalten aufweisen würden.