Timothy C. Hain, MD – Dernière modification de la page : 12 mars 2021
Ce matériel est partiellement résumé et développé à partir d’un chapitre plus long trouvé ici.
Le réflexe vestibulo-oculaire
Le VOR agit normalement pour maintenir une vision stable pendant le mouvement de la tête. Cela signifie que l’œil doit précisément effectuer une contre-rotation pour compenser la tête, et maintenir l’œil stable dans l’espace.
Nous vivons dans un monde où nous pouvons à la fois tourner et translater (c’est-à-dire nous déplacer le long d’une ligne), selon 3 axes. Le VOR a donc deux composantes, angulaire et linéaire.
Le VOR angulaire.
Le VOR angulaire, médié par les canaux semi-circulaires, compense la rotation. Le VOR angulaire est principalement responsable de la stabilisation du regard. Le VOR linéaire est plus important dans les situations où des cibles proches sont regardées et où la tête est déplacée à des fréquences relativement élevées.
Effets de la rotation de la tête sur les canaux. (A) La direction à partir de laquelle les cellules ciliées sont déviées détermine si la fréquence de décharge des cellules ciliées augmente ou diminue. (B) Coupe transversale du labyrinthe membraneux illustrant le flux d’endolymphe et la déviation des cellules ciliées en réponse au mouvement de la tête. Adapté de (Bach-Y-Rita et al., 1971) 1. Lorsque la tête tourne vers la droite, le flux endolymphatique dévie les cupules vers la gauche (voir figure).
2. Le taux de décharge des cellules ciliées de la crista droite augmente proportionnellement à la vitesse du mouvement de la tête, tandis que le taux de décharge des cellules ciliées de la crista latérale gauche diminue (voir Fig).
3. Ces modifications du taux d’excitation sont transmises le long du nerf vestibulaire et influencent la décharge des neurones des noyaux vestibulaires médial et supérieur et du cervelet.
4. Des impulsions excitatrices sont transmises par des trajets de substance blanche dans le tronc cérébral aux noyaux oculomoteurs qui activent le droit médian droit (ipsilatéral) et le droit latéral gauche (contralatéral). Des impulsions inhibitrices sont également transmises à leurs antagonistes.
5. Il se produit une contraction simultanée des muscles droit latéral gauche et droit médial, et une relaxation du droit médial gauche et du droit latéral droit, ce qui entraîne des mouvements oculaires latéraux compensatoires vers la gauche.
6. Si la vitesse de l’œil n’est pas adéquate pour la vitesse donnée de la tête et que le mouvement de l’image de la rétine est >2°par seconde, la projection cérébelleuse vers les noyaux vestibulaires va modifier le taux d’excitation des neurones à l’intérieur des noyaux vestibulaires pour réduire l’erreur.
Le VOR linéaire
Le VOR linéaire, médié par les otolithes, compense la translation et l’accélération dans une direction linéaire (ce qui est fondamentalement la même chose). Le VOR linéaire est plus important dans les situations où l’on regarde des cibles proches et où la tête est déplacée à des fréquences relativement élevées.
Le VOR linéaire s’échelonne avec le point de regard. La demande de mouvement oculaire est beaucoup plus importante pour une cible proche que pour une cible éloignée (Viirre et al, 1986). Cela signifie que regarder quelque chose comme votre téléphone portable dans une voiture est beaucoup plus exigeant pour le VOR linéaire que regarder par la fenêtre.
Le réflexe vestibulospinal
Le but du VSR est de stabiliser le corps. Le VSR consiste en fait en un assemblage de plusieurs réflexes nommés en fonction du moment (dynamique vs statique ou tonique) et de l’entrée sensorielle (canal vs otolithe). A titre d’exemple de réflexe vestibulospinal, examinons la séquence d’événements impliqués dans la génération d’un réflexe labyrinthique.
1. Lorsque la tête est inclinée sur un côté, les canaux et les otolithes sont stimulés. Le flux endolymphatique dévie la cupule et la force de cisaillement dévie les cellules ciliées à l’intérieur des otolithes.
2. Le nerf vestibulaire et le noyau vestibulaire sont activés.
3. Des impulsions sont transmises par les voies vestibulospinales latérales et médianes à la moelle épinière.
4. Une activité des extenseurs est induite du côté où la tête est inclinée, et une activité des fléchisseurs est induite du côté opposé. Le mouvement de la tête s’oppose au mouvement enregistré par le système vestibulaire.
Le réflexe vestibulo-colique — ce n’est pas un réflexe oculaire mais un réflexe du cou.
Le réflexe vestibulo-colique (RVC) agit sur la musculature du cou pour stabiliser la tête. Le mouvement réflexe de la tête produit s’oppose au mouvement perçu par les organes otolithiques ou du canal semi-circulaire. Les voies précises de médiation de ce réflexe n’ont pas encore été détaillées. Le RCV peut être mesuré avec le test VEMP.
Adaptation à la perte vestibulaire.
Si quelqu’un perd 90% de son système vestibulaire, il lui faudrait une augmentation de 10X du gain VOR pour récupérer pour cela. C’est beaucoup — est-ce vraiment possible ? Que disent les données ?
Demer et al (1989) ont déclaré que « la limite supérieure du gain VOR humain n’est pas connue ». Néanmoins, les données qu’ils ont présentées suggèrent qu’il y a bien moins qu’une capacité de 10X. Ces auteurs ont noté que si des augmentations relatives du gain VOR peuvent être atteintes par une expérience visuelle/vestibulaire combinée, les données expérimentales de Gonshor et Melville Jones (1976) ont documenté une augmentation relative du gain VOR de 70 % après le port de lunettes télescopiques 2,1x pendant 5 jours. De toute évidence, cela ne correspond même pas à 2X. De plus, Istel-Lentz et al (1985) ont rapporté une « adaptation complète » du gain VOR humain après 5 jours de port continu de lunettes télescopiques 2X, mais seulement à 3 hz. Lorsque la prédiction était exclue, les sujets totalement adaptés » n’ont pas réussi à présenter une adaptation complète en tout point de la gamme de fréquences examinée (0,5-5 Hz) « .
Pratiquement, les données cliniques où il y a une perte vestibulaire unilatérale complète documentent généralement la récupération vers la « bonne oreille » pour les hautes fréquences (par exemple, le test VHIT). Si nous supposons que le VOR est piloté pour moitié par chaque oreille, cela nécessiterait une plasticité de 2X. Cependant, la contribution égale push-pull du VOR n’est vraie qu’aux basses fréquences, et le gain du VOR est généralement beaucoup plus faible dans cette situation aux basses fréquences (ce qui suggère une plasticité moindre).
Il apparaît donc, d’après les données disponibles, que la limite supérieure du gain VOR humain est probablement d’environ 2,0, et en outre que cela est principalement apparent à des fréquences élevées. Nous aimerions savoir si une plus grande adaptation est possible pour des périodes d’adaptation plus longues, mais nous pensons que non, étant donné que les patients présentant une perte vestibulaire bilatérale substantielle, récupèrent même après des décennies d’adaptation.
- Demer, J. L., et al. (1989). « Adaptation aux lunettes télescopiques : plasticité du réflexe vestibulo-oculaire ». Invest Ophthalmol Vis Sci 30(1) : 159-170.
- Gonshor, A. et G. Melvill-Jones (1976). « Adaptation vestibulo-oculaire extrême induite par une inversion optique prolongée de la vision ». J. Physiol (Lond) 256 : 381.
- IstI-Lenz, Y., et al. (1985). « Réponse du réflexe vestibulo-oculaire humain suite à une entrée visuelle grossie 2x à long terme ». Exp Brain Res 57 : 448-455.
- Viirre E, Tweed D, Milner K, Vilis T. Un réexamen du gain du réflexe vestibulo-oculaire. J. Neurophys, 56,2, 1986
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