芭蕾舞者的轻盈飞跃与陀螺般的定点旋转，是人体运动令人叹为观止的景象，也是肢体控制的最高境界。舞者的脑部似乎很特殊，有办法避免因快速旋转造成的头晕。约翰霍普金斯大学研究人员在2015年发表的一份报告指出，舞者处理旋转的脑区有一部份比一般人更不敏感，或许因此让舞者能够免于眩晕。 

然而对于一部分有眩晕疾病的人而言，周围环境却可以突然天旋地转起来。眩晕一旦发作，即使像走到另外一个房间这么简单的行动，也会变成不可能的任务，而且可能持续好几个月或好几年。美国39岁以上的人，有35%（约6900万人）有眩晕的经验，通常是因为侦测身体位置的内耳有些结构受损，或传递身体位置信息到脑部的神经损伤。包括药物与物理治疗等现行疗法，虽然对许多患者有帮助，但对更多患者却一筹莫展。约翰霍普金斯大学前庭神经工程实验室的领袖桑迪纳（Charles Della Santina）是研究内耳病变的耳鼻喉科专家，他曾经说过：“我们对许多患有严重眩晕的患者爱莫能助。”

现年57岁的巴赫（Steve Bach）是纽泽西州某家建筑公司的经理，他的眩晕梦魇开始于2013年11月，当时他正在家中，他说：“房子突然间像每分钟旋转78次的唱片转了起来！”当他女儿发现他像胎儿般蜷缩于客厅地板时就立刻拨打911紧急救护电话。之后的五天，巴赫都待在医院，他回忆说：“坐在床上就像坐在1.8公尺高的楼梯顶端。”巴赫的医师说，他的左侧内耳因为病毒感染发炎。巴赫接受了六个月的物理治疗，训练脑部与健康的右耳来弥补左耳丧失的功能，并在半年后回到工作岗位。既使如此，在建筑工地现场工作时，巴赫还是出现了一些不稳定的状况。他说：“不管脑部如何在脚即将踏地时维持身体的垂直姿势，我就是没有这种十足的平衡感。”眩晕也可能造成严重的情绪焦虑与抑郁、损害短期记忆、干扰日常生活，并对工作能力造成伤害。 

桑迪纳说，由于这些令生活失能的麻烦症状，使医学界想在最严重的眩晕患者身上试验新疗法，他正在进行内耳植入人工替代装置的临床试验，有些医师则在试验基因疗法以修复内耳受损。另外也有针对舞者进行的研究，也开始重新认识与人体平衡相关的脑部构造，可能成为未来治疗眩晕的目标。 

双耳是人体保持直立并维持平衡的关键器官，内耳里面有个神奇构造，称为前庭系统，这是一个平衡系统，由充满液体的半规管、球囊与显微构造的毛细胞所组成。毛细胞上方覆盖着膜状胶质，胶质镶满更微小的碳酸钙结晶（耳石）。头部移动时耳石会拉扯毛细胞并连同其他结构，把头部的移动、方向与速度的讯息传递给前庭神经，前庭神经再把讯息传递到脑干附近的小脑与其他脑区，之后大脑就会驱动各种肌肉以及视觉系统来维持身体平衡。 

这套微妙的平衡系统可能出错的地方有很多。会造成眩晕的疾病包括肿瘤、细菌与病毒感染、某些抗生素造成的损伤以及梅尼尔氏症。梅尼尔氏症是一种慢性疾病，症状包括反覆发作的眩晕、失聪与耳鸣，专家估计约至少有500万人罹患此病。而最常见的前庭病变则是良性阵发性姿势性眩晕，这是因为耳石掉进前庭半规管内所造成的运动假象。幸运的是，这类问题通常可以透过物理治疗加以治愈，包括反复缓慢移动头部让耳石从半规管内掉出来。

耳石症复位法概图

但物理治疗无法治愈所有人，例如巴赫就无法完全复原。有些患者两耳的前庭功能都丧失了，针对这些人，桑迪纳与同事正在研究一种内耳植入装置，以取代内耳受损的某些构造。若能取得美国食品及药物管理局（FDA）的核准，研究人员就会开始人体试验，测试这种称为多通道前庭植入装置，多通道前庭植入装置是以人工耳蜗为师。人工耳蜗自首次使用以来，已让成千上万的人恢复听觉，人工耳蜗的原理大致是首先通过麦克风收集声波，然后声音处理器把声音转化为数字信号，经过电子编码的信号由头件上的线圈透过皮肤传入植入体，植入体将数字信号还原为电信号传送至电极，电极刺激耳蜗内听觉组织，再由听觉神经把信号传送到大脑进行处理，最后大脑将信号感知为声音，从而产生听觉。前庭植入装置利用的不是麦克风，而是两个微小的运动侦测器，可以追踪头部的移动。其中一个是陀螺仪，量测头部向上仰、向下俯看或环视房间时的姿势移动；另一个是线性加速计，测量直线前进或下楼梯时的定向动作。与人工耳蜗的差别是，人工耳蜗是把声音分成不同音频后最终传递给听神经，而前庭植入装置的动作侦测器，则是把头部姿势与动作的信息最终传给前庭神经。 

华盛顿大学早前针对四位梅尼尔氏症患者进行了另一种前庭植入装置的临床试验，结果却是忧喜参半：试验刚开始时的效果还不错，但几个月之后效果就消失了。但约翰霍普金斯大学的前庭植入装置有着不同的设计，可以应用到梅尼尔氏症以外的患者，因此研究者希望结果会好一些。