La nature a horreur du changement. Le principe d’inertie, l’une des lois les plus fondamentales de la physique, veut que les objets résistent aux changements de leur état de mouvement : Si un objet est au repos, il restera au repos jusqu’à ce que quelque chose le force à bouger, et s’il est en mouvement, il continuera à bouger jusqu’à ce qu’il s’arrête. C’est pourquoi le fait de tourner vous donne le vertige.

Dans la structure labyrinthique de l’oreille interne, il y a trois « canaux semi-circulaires » disposés à angle droit les uns par rapport aux autres, de sorte que chacun détecte le mouvement de votre tête le long d’un axe différent, et les trois collaborent pour vous orienter dans l’espace 3D. Les canaux sont remplis d’un fluide qui s’agite au gré de vos mouvements. Vos oreilles perçoivent le mouvement en détectant la façon dont les minuscules mèches de cheveux qui tapissent les canaux ondulent d’avant en arrière dans ce liquide en mouvement, comme des plantes aquatiques se balançant dans le courant d’une rivière.

Les mèches, appelées cellules ciliées, sont suspendues dans une substance gélatineuse appelée cupule, superposée à un fluide appelé endolymphe. Lorsque vous secouez la tête, l’endolymphe s’écoule dans un sens ou dans l’autre dans chaque canal, entraînant avec elle la cupule, plus lente, et faisant plier les cellules ciliées. L’information sur la façon dont les cellules ciliées se balancent à un moment donné est relayée au cerveau par environ 20 000 fibres nerveuses, et est interprétée par le cerveau comme un mouvement.

Maintenant, lorsque vous tournez en cercle, l’inertie fait initialement que l’endolymphe s’agite dans la direction opposée au mouvement de votre tête. Elle résiste au mouvement de votre tête, entraînant avec elle la cupule vers l’arrière et faisant ainsi plier les poils sensoriels suspendus à l’intérieur de la cupule contre la direction dans laquelle vous tournez. Cependant, en quelques instants, l’endolymphe (et donc la cupule plus gélatineuse) s’adapte au mouvement de votre tête et commence à suivre le courant. Les cellules ciliées se redressent alors, et votre cerveau ne reçoit plus le message que vous tournez. Votre perception s’est normalisée à la rotation de votre tête, vous donnant l’impression d’être immobile, et que le monde tourne autour de vous.

Puis, soudain, vous vous arrêtez !

Vous avez stoppé la rotation de vos canaux semi-circulaires. Mais à cause de l’inertie, l’endolymphe continue de tourner, résistant encore une fois au changement. Comme le fluide continue à se déplacer, il dévie à nouveau la cupule – cette fois dans la direction dans laquelle vous tourniez quelques instants auparavant – et comme la cupule suintante plie ces cellules ciliées, un signal de mouvement est transmis au cerveau. Vous avez l’impression de bouger, mais ce n’est pas le cas. Et c’est le vertige.

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