TMS

Fonctionnement et Utilisation

Fonctionnement

La technique

• Les débuts • Actuellement

Fondements Physiques

• Circuit RLC– Charge du condensateur à 2-3kV– Courant de 5-10kA– Champs Magnétiques de 1-3T

Interaction Champ-Neurones

• Les variations du champ magnétique de la bobine induisent un courant électrique perpendiculaire à une profondeur de 2cm

• Ce courant disparaît en 150 μs

• Les axones parallèles au champ électrique, sous l’influence des DDP créées, sont stimulés

Caractéristiques

• Technique de stimulation non-invasive, indolore

• On peut discriminer jusqu’à 0,5-1cm en surface, en temps normal, résolution spatiale de 2-3cm²

• Décharges bruyantes, exothermiques

• Effets indésirables : rares crises de convulsions

Utilisation

Modes de stimulation

• Single-Pulse– Analyse les réponses

instantanée (phosphènes, MEP)

• rTMS (répétée)– Etudes des effets à long terme– Tendance à inhiber <1Hz– Tendances à exciter >1Hz

• Theta-Burst Stimulation– Stimulations à haute

fréquence, effet de plus longue durée

Temps

Intensité

Temps

Intensité

Temps

Intensité

Le Ciblage

• Si l’on veut stimuler une zone du cerveau (motrice, linguistique, visuelle,…), il faut la cibler :

– Trouver la cible par IRMf– Positionner la bobine sur cette zone pour la

stimulation• Comment la positionner précisément ?

Neuronavigation

• Détection en temps réel du positionnement de la bobine sur le crâne, via un ordinateur

Matériel :

• Capteurs (sur la bobine, sur le crâne du sujet)

• Caméra

• Ordinateur équipé d’un logiciel dédié

• On mesure sur les scans IRM la position de la zone à stimuler par 3 distances (aux tragus des oreilles et à la base du nez

• On reporte manuellement ces distances sur le crâne pour la stimulation

• On cherche à valider cette procédure qui serait bien moins coûteuse que la neuronavigation

Triangulation

Validation de la Triangulation

• On place une grille sur la zone, localisée par la triangulation, déterminée par IRMf

• On mesure pour chaque nœud l’amplitude du MEP provoqué par TMS

• On calcule le centre de gravité avec ce critère

• On évalue l’écart entre la position IRMf et celle mesurée expérimentalement, en évaluant les MEP.

Applications

• Fondamentales– Étude de la connectivité fonctionnelle

• Thérapeutiques – Traitement de :

• Dépression• Dépistage de déficiences fonctionnelles

– Potentiellement• Schizophrénie• Troubles émotionnels• Autisme infantile