Ils n’apportaient pas d’informations sur les stimuli sensoriels, mais modifiaient la préparation des neurones à recevoir et à traiter des informations sur ces stimuli. Avec le temps, ce terme a été adopté par une nouvelle branche de la médecine agissant directement sur les neurones à l’aide d’un champ magnétique et d’un courant électrique.
La stimulation magnétique transcrânienne (TMS) est une technique de neuromodulation utilisée depuis 30 ans. Dans cette technique, un champ magnétique alternatif induit une excitation électrique dans une région donnée du cortex par induction électromagnétique. Un stimulateur qui génère une impulsion de courant est connecté à une bobine magnétique qui adhère au crâne. Le stimulateur contient un condensateur qui produit un courant avec une tension pouvant atteindre 3000 V et un courant d’environ 20 000 A, parallèle à la tête, ce qui entraîne la dépolarisation de la membrane cellulaire des neurones et l’activation du cortex situé directement sous l’urètre. Cette excitation peut se propager à travers les synapses et les neurones subséquents aux structures cérébrales auxquelles la région donnée du cortex est connectée. La TMS permet ainsi de stimuler électriquement le cerveau sans électrodes.
La stimulation du cortex moteur dans la région qui provoque le mouvement des doigts ou des orteils est réalisée afin de vérifier qu’il n’y a pas de rupture de la moelle épinière chez le patient inconscient (si l’impulsion du cortex moteur peut passer par le tractus cortico-spinal intact). Une seule impulsion appliquée à une zone appropriée du cortex peut perturber les interactions des neurones se produisant dans cette zone à ce moment-là – de cette manière, par exemple, il est possible de montrer l’implication d’une certaine zone du cortex dans des processus perceptifs sélectionnés.
La TMS permet également de cartographier les connexions avec le cerveau – les effets peuvent être observés non seulement dans la structure stimulée, mais également dans les zones vers lesquelles cette structure envoie des connexions, ainsi que le silence ou la stimulation de la région du cortex examinée. Ce dernier peut être obtenu en utilisant non pas une seule impulsion, mais une série d’impulsions – la TMS répétitive (rTMS). Les impulsions délivrées à une fréquence d’environ 4 Hz ont un effet stimulant. De tels effets durent de plusieurs minutes à plusieurs dizaines de minutes après la fin de la stimulation. Dans le cas d’une stimulation inhibitrice, nous créons ce qu’on appelle une “lésion virtuelle”, c’est-à-dire un blocage temporaire de l’activité d’une zone choisie du cortex. La première présentation de la possibilité de cette méthode a été l’inhibition temporaire de la parole due à une “lésion virtuelle” du champ de Broca chez des volontaires sains. Dans une étude bien connue sur la plasticité cérébrale, les sujets ont été bandés aux yeux pendant une semaine et ont appris à lire le braille. Après une semaine, il est apparu que les stimuli tactiles (lettres en braille en relief) ne sont pas perçus par le cortex somatosensoriel, mais par le cortex visuel – il y a eu une réorganisation plastique du cerveau. Cela a été prouvé en interrompant l’activité du cortex visuel avec la TMS – les sujets ne pouvaient alors pas différencier les lettres en braille.
Que traiter avec la TMS? Les experts recherchent depuis des années des applications thérapeutiques pour la TMS. De très grands espoirs étaient liés à l’ajout de la stimulation par TMS en neurorééducation après un AVC. La version la plus fréquemment étudiée était l’effet de la TMS sur le silence de l’inhibition interhémisphérique. Dans les zones motrices et sensorielles du cortex cérébral, l’impact d’un hémisphère du cerveau sur l’autre est inhibiteur. On pensait que, par exemple, en cas de lésion unilatérale du cortex moteur par un AVC, les effets inhibiteurs de l’autre hémisphère non lésé pourraient affaiblir les modifications plastiques que la rééducation souhaitait provoquer dans les zones non lésées autour du site de l’AVC. Certains efforts ont amélioré le processus de rééducation, mais il y a également eu de nombreux échecs. Des tentatives ont également été faites dans le traitement de l’aphasie (effet faible) et de l’oubli (résultats plus prometteurs).
La réduction de la douleur chronique a été le sujet d’une série d’expériences dans lesquelles la TMS a été tentée pour réduire la douleur neuropathique. Malgré des résultats positifs dans de petits groupes expérimentaux, la méta-analyse n’a montré aucune efficacité clinique.