Se revisa la fisiopatología del nistagmo espontáneo ascendente (NBI) y descendente (NDB) a la luz de varios hallazgos clínicos y datos experimentales instructivos. El nistagmo espontáneo ascendente debido a lesiones pontinas podría ser el resultado de una lesión del tracto tegmental ventral (VTT), que se origina en el núcleo vestibular superior (SVN), atraviesa la protuberancia ventral y transmite señales vestibulares ascendentes excitatorias al tercer núcleo nervioso. Una lesión del VTT conduce probablemente a una hipoactividad relativa del impulso a las motoneuronas de los músculos elevadores con, en consecuencia, un desequilibrio entre los sistemas descendente y ascendente, lo que da lugar a una fase lenta descendente. Los resultados observados en la oftalmoplejia internuclear sugieren que el fascículo longitudinal medial (FML) está implicado en la transmisión de las señales vestibulares ascendentes y descendentes. Dado que no se han descrito casos clínicos de DBN debidos a lesiones focales del tronco encefálico, cabe suponer que la transmisión de las señales vestibulares descendentes depende únicamente del MLF, mientras que la de las señales vestibulares ascendentes implica tanto al MLF como al VTT. Las principales lesiones focales que dan lugar a la DBN afectan al flóculo y/o parafóculo cerebeloso. Aparentemente, esta estructura inhibe tónicamente el SVN y su tracto eferente excitatorio (es decir, el VTT), pero no el sistema vestibular descendente. Por lo tanto, una lesión flocular podría dar lugar a una desinhibición de la vía SVN-VTT con, en consecuencia, una relativa hiperactividad del impulso a las motoneuronas de los músculos elevadores, dando lugar a una fase lenta ascendente. Las NBI también son consecuencia de lesiones que afectan a la médula caudal. Un área de esta región podría formar parte de un bucle de retroalimentación implicado en la retención de la mirada hacia arriba, originado en una rama colateral del VTT y que comprende la médula caudal, el flóculo y el SVN, sucesivamente. Por lo tanto, se sugiere que los principales tipos de nistagmo vertical espontáneo debidos a lesiones centrales focales son el resultado de una disfunción primaria de la vía SVN-VTT, que se vuelve hipoactiva tras lesiones pontinas o medulares caudales, provocando así NBI, e hiperactiva tras lesiones floculares, provocando así NDB. Por último, dado que la gravedad influye en la NBI y la DBN y puede facilitar el sistema vestibular descendente y restringir el sistema vestibular ascendente, se plantea la hipótesis de que la vía excitatoria SVN-VTT, junto con su inhibición flocular específica, se ha desarrollado para contrarrestar la atracción de la gravedad. Este hiperdesarrollo anatómico está aparentemente asociado a un sesgo fisiológico de velocidad hacia arriba, ya que la ganancia de todos los movimientos oculares lentos hacia arriba es mayor que la de los movimientos oculares lentos hacia abajo en sujetos humanos normales y en monos.