Neurocognitive effect of repetitive transcranial magnetic stimulation for obsessive compulsive disorder : fMRI experimental studies and clinical trial

Les Troubles Obsessionnels Compulsifs (TOC) sont composés de compulsions, qui sont des comportements répétés, et d'obsessions, qui sont des pensées intrusives. Leurs impacts sur le fonctionnement socio-professionnel handicapent et isolent considérablement les patients. Les traitements efficaces pour ces patients sont médicamenteux ou les thérapies cognitives et comportementales. Néanmoins, un nombre élevé de patients ne voient pas leurs symptômes diminuer suffisamment avec l'un ou l'autre des traitements ou en les combinant. Il est donc nécessaire de développer des traitements intermédiaires afin d'améliorer la palette de traitements des TOC. Une alternative thérapeutique utilisée en psychiatrie pour la dépression est la Stimulation Magnétique Transcrânienne répétée (TMS). Néanmoins, son efficacité reste difficile à démontrer dans le TOC, dû à une multitude de facteurs à prendre en compte, et peut nécessiter d'étudier le fonctionnement de la rTMS sur une population de sujets sains. Lors de notre première étude, nous avons évalué l'impact d'un protocole de rTMS sur les fonctions cognitives de sujets sains. Nous avons donc pu observer, indépendamment de la pathologie, l'effet de deux semaines de TMS sur les performances cognitives et sur l'activité cérébrale. Malgré une absence d'effet comportemental, une modification du réseau cortico-sous-cortical lié à une tâche de mémoire de travail a pu être montrée. Ces résultats orientent les recherches futures à modifier l'approche méthodologique, améliorer l'approche clinique des TOC, et changer l'approche neurophysiologique de la TMS dans le but de proposer un traitement complémentaire pour améliorer l'état clinique des patients.Obsessive Compulsive Disorder (OCD) is a mental illness defined by the presence of compulsions which are repetitive behaviors and obsessions which are intrusive thoughts. OCD may have a dramatic impact on the social and professional lifes of patients. The treatments for OCD are medication and cognitive-behavioral therapy. Nevertheless, symptoms remain in 25 to 40% of patients. Repeated Transcranial Magnetic Stimulation (rTMS) represent a novel therapeutic option for OCD patients however its effectiveness has been difficult to prove partly due to a multitude of factors involving the rTMS technique itself. The first study evaluated the impact of a two-week rTMS protocol on cognitive functions in healthy subjects using fMRI during a working-memory task. In the absence of behavioral modification, we observed that compared to sham, rTMS induced changes at multiple nodes of the cerebral network activated by the task beyond the stimulation site. This result represents an encouraging perspective for rTMS intervention on pathological brain network in OCD because hyperactive regions in this disorder (orbitofrontal cortex and anterior cingulate cortex) are too deep to be directly stimulated by rTMS. Our second study targeted the supplementary motor area (SMA), which had been suggested as candidate target region lying near the anterior cingulate cortex. We used for four week rTMS in a group of OCD patients while pre- and post-treatment fMRI was acquired during performance of a cognitive inhibition task. Stimulation of the SMA did not result in significant clinical improvement. These results shall guide future research to address the methodological challenges and the neurophysiological mechanisms of rTMS to improve its clinical efficacy for OCD