E' molto usata nel campo delle neuroscienze sperimentali per indagare il ruolo funzionale di una determinata area cerebrale. A seconda dell'area stimolata, degli Hz, della posizione del coil, infatti, la TMS può essere sia "eccitatoria" ma anche "inibitoria" (creare quindi un ridotto funzionamento temporaneo di un'area per indagare il suo ruolo causale in diversi compiti).
In clinica (così come in ricerca) è anche usata la tDCS (stimolazione transcrancranica a correnti dirette continua), il cui funzionamento è diverso (non si basa sulla corrente prodotta dal campo magnetico), è molto più blanda, di dimensioni e prezzo decisamente ridotti rispetto a una TMS
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