Quels sont les sens de base ? La vue, l’ouïe, le goût, le toucher, l’odorat. Nous utilisons tous ces sens pour explorer et engager le monde qui nous entoure. Mais qu’en est-il des sensations et de la perception de soi ? Si beaucoup ne considèrent pas la perception corporelle de soi comme intéressante, elle est pourtant nécessaire et importante. Sinon, comment saurions-nous où se trouvent nos bras ? Et comment attacher un tablier derrière notre dos ? Et quand nous marchons ? Et quand nous tombons ?
La perception corporelle du mouvement et de l’orientation de soi est constamment mais inconsciemment traitée par notre cerveau. Au premier rang de ces sensations figurent la proprioception et la sensation vestibulaire. La proprioception est assurée par des récepteurs d’étirement situés dans les muscles, qui fournissent au cerveau un signal de retour sur la position des parties du corps. Cela permet d’effectuer des mouvements complexes sans apport visuel (comme faire un nœud derrière son dos).
La sensation vestibulaire, quant à elle, fournit des entrées indiquant le mouvement de la tête et son orientation par rapport à la gravité. Les labyrinthes vestibulaires, qui contiennent les structures sensorielles réelles, sont situés dans chacune des deux oreilles internes. Chaque labyrinthe se compose de trois canaux semi-circulaires (CCS), qui détectent la vitesse de rotation tridimensionnelle (3D), et de deux organes terminaux otolithiques, qui détectent l’accélération linéaire 3D. Chaque organe vestibulaire, qu’il s’agisse du canal semi-circulaire ou de l’organe otolithique, contient des cellules ciliées mécanoréceptrices (appelées ainsi en raison de leurs protubérances semblables à des cheveux) qui détectent les différents types de mouvements. Les CSC sont des structures en forme de hula-hoop remplies de liquide, avec une membrane traversant le canal, dans laquelle les cellules ciliées sont intégrées. Chaque fois que la tête bouge, le fluide pousse sur cette membrane et les cellules ciliées dévient, ce qui produit un signal qui représente la vitesse de rotation dans le plan de ce canal. Trois canaux de ce type, orientés orthogonalement, fournissent une sensation de mouvement de rotation en 3D. Les organes terminaux de l’otolithe, appelés utricule et saccule, détectent l’accélération linéaire. Chaque organe terminal otolithique contient de petits cristaux de calcium qui reposent sur un lit de cellules ciliées. Chaque fois que la tête bouge, les cristaux exercent une force différente sur les cellules ciliées, qui est détectée comme une accélération linéaire sur cette cellule ciliée particulière. Les cellules ciliées situées dans les organes terminaux de l’otolithe ne sont pas orientées dans la même direction et, par conséquent, ne signalent pas les forces dans la même direction. Le cerveau est capable de reconstituer la force due à l’accélération gravitationnelle et à l’accélération linéaire à partir de toutes les informations fournies par les cellules ciliées des organes terminaux otolithiques. En vérité, le labyrinthe vestibulaire est la preuve de la capacité de la nature à concevoir un moyen de détecter le mouvement et de sentir l’orientation.