Sistem vestibular, yang terdiri dari kanalis semisirkularis, utrikulus, dan sakulus telinga bagian dalam, memberikan umpan balik mengenai posisi kepala selama periode singkat rotasi kepala cepat yang menghasilkan gerakan mata kompensasi cepat dalam arah yang berlawanan dengan kepala. rotasi. Misalnya, ketika petugas meja di kursi putar menatap komputer, ia dapat mempertahankan fiksasi pada komputer bahkan jika tubuh dan kepalanya berputar di kursi dengan gerakan mata kompensasi, yang disebut refleks vestibulo-okular. Informasi berjalan dari telinga bagian dalam di sepanjang saraf vestibular ke inti vestibular di batang otak, yang menghasilkan kegembiraan saraf yang merangsang gerakan mata. Gerakan mata kompensasi ini mencegah kekaburan visual selama gerakan kepala. Ketidakseimbangan refleks vestibulo-okular dapat menyebabkan gerakan mata yang ritmis ke sana kemari, menyentak, yang disebut nistagmus, serta vertigo, mual, dan muntah.
Gangguan refleks vestibulo-okular dapat berasal dari kelainan pada telinga bagian dalam atau batang otak. Disfungsi vestibular perifer yang berhubungan dengan penyakit telinga bagian dalam mungkin disebabkan oleh infeksi, kelebihan cairan, trauma, atau keracunan bahan kimia atau obat-obatan. Stroke, obat-obatan, atau penyakit saraf degeneratif, seperti multiple sclerosis, dapat menyebabkan disfungsi vestibular sentral dengan merusak batang otak. Karakteristik disfungsi vestibular perifer meliputi sifat gejala yang parah, durasinya yang singkat, dan telinga berdenging yang terkait dengan kondisi tersebut. Di sisi lain, gangguan sentral dari refleks vestibulo-okular memiliki gejala yang lebih ringan daripada disfungsi perifer, tetapi mungkin lebih kronis.
Sindrom meduler lateral Wallenberg adalah sindrom stroke terkenal yang mempengaruhi batang otak dan menghasilkan ketidakseimbangan vestibular. Jika kerusakan terjadi karena aliran darah yang buruk ke bagian lateral batang otak, jalur sensorik terutama terpengaruh, menghasilkan stroke yang tidak menyebabkan kelumpuhan atau kelemahan otot. Pasien dengan sindrom ini mengeluhkan hilangnya sensasi nyeri atau suhu pada sisi wajah yang sama dengan lesi, disertai hilangnya sensasi nyeri dan suhu pada sisi tubuh yang berlawanan. Mereka mungkin juga hadir dengan kesulitan berbicara, cegukan kronis, kelopak mata terkulai di sisi yang sama, dan kesulitan menelan. Kemiringan okuler, sensasi bahwa dunia miring, dan perasaan ditarik ke satu sisi adalah gejala yang sering terjadi yang berhubungan dengan gangguan refleks vestibulo-okular.
Dokter dapat mendeteksi disfungsi refleks vestibulo-okular dengan meminta pasien menggelengkan kepalanya secara horizontal selama lima belas detik. Kemudian, sambil memegang kepala dengan stabil, dokter mengamati posisi mata. Pasien dengan ketidakseimbangan dalam sistem vestibular akan mengalami sentakan cepat mata ke arah daerah yang rusak dengan kompensasi penyesuaian kembali ke posisi lurus. Selain itu, pasien dengan kelainan bilateral pada refleks vestibulo-okular akan menunjukkan penurunan ketajaman visual seperti yang diuji pada grafik mata ketika mereka membaca grafik sambil memutar kepala ke depan dan ke belakang. Untuk pasien dengan masalah vestibular perifer, fiksasi pada benda mati yang jauh membantu menenangkan mual dan kesadaran akan penglihatan kabur, tetapi pasien dengan masalah sentral tidak mengalami perbaikan gejala mereka dengan fiksasi.