Fifteen minutes of left prefrontal repetitive transcranial magnetic stimulation acutely increases thermal pain thresholds in healthy adults

Pain Res Manag. Winter 2007;12(4):287-90. doi: 10.1155/2007/741897.

Abstract

Background: Transcranial magnetic stimulation (TMS) of the motor cortex appears to alter pain perception in healthy adults and in patients with chronic neuropathic pain. There is, however, emerging brain imaging evidence that the left prefrontal cortex is involved in pain inhibition in humans.

Objective: Because the prefrontal cortex may be involved in descending pain inhibitory systems, the present pilot study was conducted to investigate whether stimulation of the left prefrontal cortex via TMS might affect pain perception in healthy adults.

Methods: Twenty healthy adults with no history of depression or chronic pain conditions volunteered to participate in a pilot laboratory study in which thermal pain thresholds were assessed before and after 15 min of repetitive TMS (rTMS) over the left prefrontal cortex (10 Hz, 100% resting motor threshold, 2 s on, 60 s off, 300 pulses total). Subjects were randomly assigned to receive either real or sham rTMS and were blind to condition.

Results: Subjects who received real rTMS demonstrated a significant increase in thermal pain thresholds following TMS. Subjects receiving sham TMS experienced no change in pain threshold.

Conclusions: rTMS over the left prefrontal cortex increases thermal pain thresholds in healthy adults. Results from the present study support the idea that the left prefrontal cortex may be a promising TMS cortical target for the management of pain. More research is needed to establish the reliability of these findings, maximize the effect, determine the length of effect and elucidate possible mechanisms of action.

HISTORIQUE :: La stimulation magnétique crânienne (SMC) du cortex moteur semble modifier la perception de la douleur chez des adultes en santé et des patients souffrant d’une douleur névropathique chronique. Cependant, d’après des données probantes en imagerie cérébrale, le cortex préfrontal gauche contribue à l’inhibition de la douleur chez les humains.

OBJECTIF :: Puisque le cortex préfrontal peut participer aux systèmes d’inhibition de la douleur descendante, la présente étude pilote visait à explorer si la stimulation du cortex préfrontal gauche par SMC modifiait la perception de la douleur chez des adultes en santé.

MÉTHODOLOGIE :: Vingt adultes en santé sans antécédents de dépression ou de troubles de douleur chronique se sont portés volontaires pour participer à un projet pilote de laboratoire au cours duquel on évaluait leurs seuils de douleur thermique avant et après une SMC répétitive (SMCr) de 15 minutes sur le cortex préfrontal gauche (10 Hz, seuil moteur au repos 100 %, 2 s en fonction, 60 s hors fonction, total de 300 pulsations). Les sujets étaient distribués au hasard entre une SMCr réelle ou simulée et n’étaient pas au courant du conditionnement.

RÉSULTATS :: Les sujets qui ont reçu une SMCr réelle ont démontré une importante augmentation de leur seuil de douleur thermique après la SMC. Les sujets qui ont reçu la SMCr simulée n’ont démontré aucun changement.

CONCLUSIONS :: Une SMCr appliquée sur le cortex préfrontal gauche accroît les seuils de douleur chez des adultes en santé. Les résultats de la présente étude étayent l’idée selon laquelle le cortex préfrontal gauche serait une cible corticale prometteuse de SMC pour le traitement de la douleur. D’autres recherches s’imposent pour déterminer la fiabilité de ces observations, en maximiser l’effet, en établir la durée et élucider les mécanismes d’action éventuels.

Publication types

  • Randomized Controlled Trial

MeSH terms

  • Adult
  • Analgesia / methods
  • Female
  • Functional Laterality
  • Hot Temperature
  • Humans
  • Male
  • Neural Inhibition / physiology
  • Pain / physiopathology*
  • Pain / prevention & control*
  • Pain Threshold / physiology*
  • Perception / physiology
  • Pilot Projects
  • Prefrontal Cortex / physiology*
  • Transcranial Magnetic Stimulation*