Лаборатория физиологии вестибулярного аппарата (с 1999г. – сектор), организована в 1963г., и до 1984г. ее возглавлял д.б.н. В.А. Кисляков, а с 1984г. – д.б.н. И. В. Орлов.

Исследования сектора связаны с изучением переработки информации в вестибулярной системе, а также механизмов формирования реакций, вовлеченных в функцию пространственной ориентации. Актуальность исследований определяется тем, что, во-первых, вестибулярные сигналы являются обязательным элементом систем пространственного анализа, координации и управления движениями; а во-вторых – конкретные механизмы участия вестибулярных сигналов в ориентационном и двигательном поведении изучены явно недостаточно. Исторически сложившийся дефицит информации по этому вопросу приводит, например, к тому, что существующие системы тренировок и отбора космонавтов не обеспечивают надежности прогнозов поведения человека в условиях невесомости.

Основные научно-практические результаты работы сектора сводятся к следующему.

– вестибуломоторные ответы, даже при изолированной стимуляции полукружных каналов, являются интегральными канал-отолитовыми реакциями;

– дисбаланс активности парных отолитовых входов является причиной возникновения позиционного и L-нистагмов;

– обосновано наличие прямой зависимости между величиной отолитовой асимметрии, степенью вестибуломоторных нарушений и чувствительностью к болезни движения;

– разработан способ диагностики вестибулярной дисфункции, связанной с дисбалансом активностей отолитовых входов;

– описан новый феномен – «фрагментарное регулирование вестибуломоторных ответов»;

– получены данные о том, что процесс вестибулярной габитуации инициируется повторяющимися нарушениями баланса активности парных вестибулярных центров, а изменения характеристик ответов обеспечиваются модификациями параметров адаптационных механизмов, способствующих поддержанию этого баланса;

–­ показано, что сигналы с отолитовых органов используются центральной нервной системой для индивидуально специфичных (в качественном отношении) настроек глазодвигательных ответов, вызываемых стимуляцией полукружных каналов. Такого рода настройки реализуются комплексом механизмов, благодаря которому одинаковые воздействия на отолитовые органы могут трансформироваться в диаметрально противоположные изменения канального глазодвигательного ответа;

– показано, что искусственная обратная связь по вестибулярному входу, реализованная посредством гальванической стимуляции лабиринтов, способна минимизировать спонтанные и индуцированные колебания тела человека вокруг гравитационной вертикали;

– разработана математическая модель взаимодействия различных сенсорных каналов у вертикально стоящего человека в условиях применения управляемой гальванической стимуляции лабиринтов.

Работы, проводимые в настоящее время, направлены на идентификацию механизмов межсенсорной интеграции, ответственных за коррекцию вертикальной позы человека в условиях дестабилизирующих экстралабиринтных воздействий, а также за межиндивидуальные качественные различия модификаций гравитозависимых ответов на фоне одинаковых гравитоинерциальных воздействий. Эти механизмы имеют непосредственное отношение к феномену межиндивидуальных качественных различий аномальных двигательных и перцептуальных ответов в невесомости, поэтому идентификация механизмов будет способствовать повышению достоверности прогнозов поведения человека в микрогравитации. С другой стороны, данные о механизмах корригирующих отолитовых влияний на постуральные ответы человека могут служить основой для разработки методов купирования аномальных реакций, возникающих при рассогласовании информации от различных сенсорных входов.