La cause réelle du SFM n'a pas encore pu être déterminée. Les recherches de ces dernières années ont mis en évidence que les malades atteints sont en général privés de sommeil réparateur profond. On pourrait donc découvrir la source de ce trouble et encourager le développement de techniques thérapeutiques plus efficaces.
Les recherches se portent actuellement sur les signes "objectifs" découverts:
un débit sanguin irrégulier dans certaines parties du cerveau,
un dérèglement de production de cortisol,
un type particulier d'hypotension artérielle,
des perturbations du métabolisme ou de la circulation musculaire
des niveaux anormaux de certains médiateurs chimiques appelés neurotransmetteurs.
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