Debout ! C’est quoi le système vestibulaire

Certains matins lorsque le réveil sonne, on ne se sait plus très bien où l’on est. Mais aussi désorienté que l’on soit, on parvient toujours à distinguer le haut et le bas. Pratique pour réussir à sortir du lit ! Cette faculté, nous la devons à un organe sensoriel largement méconnu : le système vestibulaire.

Logé dans nos oreilles internes, le système vestibulaire est composé de capteurs qui détectent en temps réel les mouvements de rotation et d’accélération de notre tête, et par extension de notre corps. Combinées aux informations fournies par le système visuel et à notre capacité à savoir instinctivement où se trouvent chaque partie de notre corps sans les regarder (la proprioception), ces informations assurent en particulier notre orientation dans l’espace, notre équilibre postural et la stabilité de notre regard.

Concrètement, le système vestibulaire est composé de cinq structures. Trois d’entre elles – les canaux semi-circulaires – sont sensibles aux mouvements rotatoires de notre tête : les rotations horizontales (quand on fait non de la tête), verticales (quand on fait oui) et les inclinaisons sur le côté. L’intégration des informations captées par nos six canaux semi-circulaires (trois dans l’oreille gauche et trois autres à droite) permet de rendre compte des mouvements complexes dans plusieurs plans de l’espace. Deux autres cavités du système vestibulaire – le saccule et l’utricule – détectent quant à elles non plus les rotations, mais les déplacements horizontaux ou verticaux. Elles nous permettent par exemple de ressentir l’accélération d’une voiture ou celle d’un ascenseur. C’est aussi grâce à elles que nous sommes en mesure de percevoir la gravité et de connaître la position de notre tête par rapport à la verticale terrestre.

Le fonctionnement de ce système sensoriel repose sur la présence de cellules pourvues de petits cils dans les différentes structures vestibulaires. À chaque mouvement, le liquide contenu dans l’oreille interne se déplace et exerce une pression sur ces cils. Ces signaux mécaniques sont alors transformés en messages nerveux par les cellules « ciliées » et transmis par le nerf vestibulaire au système nerveux central. Les informations ainsi acheminées en haut lieu sont analysées, confrontées et combinées à celles d’origine visuelle, tactile et proprioceptive. Au bout du compte, ce processus permet au cerveau de produire des consignes qui sont notamment renvoyées vers les muscles qui stabilisent notre posture (cou, dos, membres...). Les données recueillies par le système vestibulaire sont également à l’origine de mouvements de l’œil exactement opposés à ceux de notre tête (réflexes oculaires) qui permettent de voir net même lorsqu’on bouge.

Dès lors, si le système vestibulaire vient à dysfonctionner, ou si les informations qu’il collecte semblent incompatibles avec les celles en provenance des systèmes visuel et proprioceptif, notre équilibre en pâtit : une instabilité ou des vertiges peuvent se manifester. Les personnes atteintes de troubles vestibulaires peuvent se sentir comme ivres alors qu’elles n’ont pas bu, avoir la sensation que la pièce tourne, avoir une vision floue dès qu’elles bougent ou encore des nausées… Elles peuvent aussi avoir l’impression de « sortir » de leur corps. C’est handicapant... et malheureusement encore difficile à prendre en charge. Une rééducation, qui vise à développer la proprioception pour compenser l’atteinte vestibulaire, permet néanmoins une amélioration de l’équilibre des patients.

Mais de nouvelles solutions pourraient émerger grâce à l’exploration spatiale ! Dans l’espace, le fonctionnement du système vestibulaire est en effet perturbé par l’absence de pesanteur. Les astronautes parlent de « mal de l’espace ». Et lorsqu’une certaine gravité est rétablie, ils sont incapables de se lever : deux à trois jours sont nécessaires pour qu’ils récupèrent partiellement leur équilibre. Un délai qui pourrait poser problème, par exemple à l’arrivée sur Mars. C’est pourquoi la NASA s’intéresse de près au sujet et collabore avec le laboratoire de Pierre Denise, à Caen, pour mieux comprendre les troubles vestibulaires et évaluer des protocoles de réhabilitation qui pourraient bénéficier à la fois aux astronautes et aux malades sur Terre.

• Pour en savoir plus sur ces travaux : L’espace, nouveau laboratoire de santé, le dossier du magazine de l’Inserm n°68
• Et pour aller plus loin au sujet des troubles vestibulaires : dossiers Vertiges et Mal des transports de l’Assurance maladie

Pierre Denise est chercheur au laboratoire Comete (unité 1075 Inserm/Université Caen-Normandie) à Caen.

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