Ещё Циолковский предполагал, что в условиях невесомости у человека могут возникнуть различные иллюзии и нарушение ориентации в пространстве. «Все же эти иллюзии, по крайней мере в жилище, должны со временем исчезнуть»,— писал он. С тех пор было высказано немало мнений, какое влияние на состояние организма и на психическую деятельность оказывает невесомость. На Земле восприятие пространства и положения тела регулирует вестибулярный аппарат. В невесомости он работает со сбоями, т.к. для его работы необходима сила тяжести. Поэтому космонавты нередко испытывают головокружение и дезориентацию до тех пор, пока их тело не привыкнет к необычным условиям. Выяснилось, что у космонавтов перестраиваются связи мозга, отвечающие за восприятие и движение. Чтобы компенсировать недостаток информации от органа равновесия, развивается вспомогательная система соматосенсорного контроля: мозг чаще обращается к зрительным и тактильным системам, чем к вестибулярному аппарату, усиливаются нейронные пути, координирующие их работу.