Perdre l’équilibre, sentir le sol se dérober, avoir la tête qui tourne, percevoir l’environnement comme instable et mouvant… les troubles de l’équilibre et les vertiges sont très fréquents : ils concerneraient 1 million de patients chaque année en France, touchent entre 15 et 30 % de la population générale avec une prévalence de 85 % chez les personnes âgées de plus de 80 ans, et constituent une source de dépense importante pour les systèmes de santé, estimée à 2 ou 3 % en France par les spécialistes du CNRS.
Que se passe-t-il dans notre cerveau lorsque l’on vacille sans raison apparente, et que même se tenir debout semble si difficile ? Derrière ces sensations se cache un système aussi précis que méconnu : le système vestibulaire, et les organes de l’équilibre nichés dans l’oreille interne. Le cerveau, sans cesse en alerte, utilise ces sensations vestibulaires avec la vision et la proprioception — ces sensations du corps provenant des muscles, tendons, de la peau — pour maintenir l’équilibre et nous orienter dans l’espace, même dans des situations extrêmes : obscurité, transports, apesanteur.
Comment fonctionne le sens de l’équilibre, et surtout que se passe-t-il quand on est pris de vertiges ?
Le sens de l’équilibre, de l’oreille interne au cerveau
Apparus très tôt dans l’évolution, avant même la cochlée, le système vestibulaire est très conservé chez les vertébrés. Chez l’homme, ses organes sont au nombre de dix : cinq dans chaque oreille !
Trois canaux semi-circulaires détectent les rotations de la tête, alors que deux organes otolithiques détectent les accélérations linéaires et, un peu à la manière d’un fil à plomb, l’orientation par rapport à la gravité. Lorsque nous bougeons la tête, le mouvement stimule des cellules ciliées qui, comme les algues dans la mer, se déplacent conjointement en activant le nerf vestibulaire (nerf VIII, vestibulo-cochléaire), transformant ainsi un mouvement en influx nerveux.
Cette information rejoint le cerveau au niveau du tronc cérébral (qui rassemble de nombreuses fonctions essentielles à la survie, comme la régulation de la respiration, du rythme cardiaque, du sommeil). Les informations issues de l’oreille interne sont importantes pour l’équilibre, mais aussi pour d’autres fonctions réflexes comme la stabilisation du regard et de la posture, et des fonctions plus cognitives comme l’orientation et la perception de son corps dans l’espace, ou encore la navigation, et de manière générale pour la capacité à habiter son corps et à se situer dans un environnement physique, mais aussi social.
Les neurones vestibulaires du tronc cérébral fusionnent les informations vestibulaires à d’autres informations sensorielles visuelles et proprioceptives. Le sens de l’équilibre est donc en fait une fonction « multi-sensorielle » : il est bien plus difficile de tenir debout les yeux fermés, ou pieds nus sur un tapis en mousse. D’autres informations en provenance du cortex, du cervelet, de la moelle épinière viennent également moduler l’activité des neurones vestibulaires et participent donc à créer la sensation de l’équilibre.
Il est aussi intéressant de noter que l’équilibre est un sens « caché ». En effet, l’oreille interne ne crée pas de sensation consciente : on a conscience de voir, d’entendre, de sentir, mais on ne se sent pas en équilibre. L’équilibre est une fonction si essentielle que le cerveau la traite en tâche de fond, de manière réflexe, afin de nous permettre de vaquer à nos occupations sans devoir constamment penser à tenir debout. C’est seulement dans des situations instables que nous prenons conscience de la précarité de notre bipédie : nous avons en fait un sens inconscient de l’équilibre qui devient — si nécessaire — une perception consciente du déséquilibre !
Comment se déclenchent les vertiges chez l’homme ?
Les vertiges apparaissent quand le cerveau reçoit des informations discordantes, et n’arrive plus à correctement déterminer si le corps est stable, en mouvement, ou si c’est l’environnement qui bouge.
Au repos, les deux vestibules envoient en permanence au tronc cérébral des signaux équilibrés. Lors de mouvements dans une direction, un côté voit son activité augmentée, et l’autre diminuée. Le cerveau déduit la rotation de cette activation différentielle. Lorsque, du fait d’une pathologie, les vertiges surviennent, les signaux des deux complexes vestibulaires deviennent asymétriques même au repos : ce signal neural erroné conduit donc à une illusion de mouvement, et à des réflexes posturaux générés pour contrebalancer ces sensations vertigineuses.
En fonction des pathologies, les sensations vertigineuses peuvent se révéler très variables. Elles traduisent cependant toujours le fait qu’il existe un déséquilibre qui, provenant de l’oreille interne ou d’une autre partie du système nerveux central, empêche désormais le cerveau de correctement référencer la position et les mouvements du corps dans l’espace.
Avec l’âge, l’ensemble des systèmes impliqués dans l’équilibre perdent en précision : les acuités visuelles et proprioceptives diminuent, ainsi que la force musculaire, et souvent l’activité décroît. À partir de ces informations globalement moins précises, il devient plus difficile pour le cerveau de contrôler la position du corps dans l’espace. Les risques de chute, avec leurs conséquences potentiellement dramatiques, augmentent.
Pour les patients pris de vertiges, quel que soit leur âge, la perte de contrôle est angoissante : se tenir debout ou marcher devient une tâche dangereuse et épuisante.
Une prise en charge entravée par des obstacles, malgré un mal répandu et silencieux
Les causes des vertiges et des troubles de l’équilibre sont variées : pathologies neurologiques (traumatismes, AVC, sclérose en plaques), atteintes de l’oreille interne (vertige positionnel bénin, maladie de Ménière, labyrinthite), du nerf vestibulaire (névrite, neurinome), ou du cortex (migraine vestibulaire). Le diagnostic repose sur l’examen clinique et l’interrogatoire, mais la diversité des causes complique la prise en charge.
La rééducation vestibulaire menée par des kinésithérapeutes spécialisés aide le cerveau à compenser les signaux erronés en s’appuyant sur les informations sensorielles visuelles et proprioceptives (on parle de substitution sensorielle), et sur le contrôle moteur volontaire, restaurant ainsi la confiance dans le mouvement.
En effet, les recherches menées ces dernières années ont montré que lors de mouvements volontaires, le cerveau peut prédire, anticiper les conséquences du mouvement et ce faisant affiner le codage vestibulaire : continuer à bouger et solliciter son corps et son cerveau est donc essentiel pour aider à résoudre les vertiges.
Bien qu’il existe quelques ORL spécialisés et des kinésithérapeutes vestibulaires pour ce type de rééducation, les soignants sont globalement insuffisamment formés aux vertiges, et les centres d’explorations fonctionnelles et de prise en charge spécialisés sont trop peu nombreux, et géographiquement mal répartis. Cette situation conduit souvent à une longue errance diagnostique : plusieurs mois, voire des années, peuvent séparer les premiers symptômes et la prise en charge effective du patient.
Autre difficulté, le vestibule est difficile à observer : les organes vestibulaires, de petite taille, sont logés dans l’os temporal et peu accessibles à l’examen. L’imagerie médicale progresse mais elle reste l’apanage des rares centres spécialisés. D’où un besoin urgent de mieux informer, former, structurer le parcours de soins, et investir dans la recherche et les traitements innovants.
Un besoin de recherche fondamentale et des pistes de recherche prometteuses
Le groupement de recherches CNRS « Vertiges » a réuni pendant dix ans ORL, neurologues, radiologues, kinésithérapeutes et chercheurs pour améliorer la compréhension des pathologies et ainsi la prise en charge des patients. Cette amélioration passera par une meilleure description des mécanismes physiopathologiques : dans la majorité des cas, les causes initiales de la maladie restent en effet inconnues.
Les chercheurs travaillent à la mise au point de modèles comme les organoïdes, des cellules en culture reproduisant certains aspects d’un organe (ici les organes de l’oreille interne) pour des tests pharmacologiques. Ils développent également des modèles animaux qui permettent de comprendre les mécanismes cellulaires et multisensoriels de la compensation vestibulaire, ou de reproduire les maladies génétiques à l’origine de surdités congénitales et de troubles de l’équilibre chez l’enfant, afin de mettre au point de nouvelles options thérapeutiques comme la thérapie génique.
Des initiatives sont également en cours pour pérenniser ces recherches via des regroupements régionaux, comme en Île-de-France le pôle « Paris Vestibulaire », et la mise en place prochaine au niveau national d’un Institut de Recherche sur l’Équilibre et les Vertiges qui poursuivra la dynamique créée au sein de la communauté des soignants, chercheurs et enseignants-chercheurs en otoneurologie vestibulaire.
La « Semaine de l’équilibre et du vertige » (14-21 septembre 2025) sensibilise aux États-Unis, en Europe et au Maghreb à ces pathologies vestibulaires, sous l’impulsion en France d’un Groupement de Recherche du CNRS. L’objectif de cette communauté : mieux soutenir les patients, faire connaître les enjeux scientifiques et médicaux et structurer l’enseignement et la recherche sur le sujet.
Mathieu Beraneck, Directeur de Recherche CNRS en Neurosciences, Centre national de la recherche scientifique (CNRS); Université Paris Cité; George Washington University
Cet article est republié à partir de The Conversation sous licence Creative Commons. Lire l’article original.
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