おでこのすぐ裏には脳（前頭前野）があります。
しかも、おでこは脂肪や筋肉が少なく、髪の毛もないので、脳に直接冷たさが伝わります。

脳を冷やせば、そこに血液を集めようとして血流がよくなり、脳の機能が活発になります。
特に前頭前野は、思考やコミュニケーション、集中力、感情抑制などをつかさどっており、人間が人間らしく生きる上で、非常に重要な部位です。

前頭前野の奥には、「天然の痛み止め」と呼ばれるオピオイドという鎮痛物質や、ドーパミンやセロトニンといった「幸福ホルモン」を分泌するところがあります。
脳の血流がよくなればそれらのホルモンも増えて、痛みの軽減や情緒の安定に役立つと考えられます。