Le déficit moteur du membre supérieur résultant d’un accident vasculaire cérébral (AVC) limite certaines activités fonctionnelles, notamment la préhension. L’objectif de cette thèse est de déterminer quels paramètres acquis en Stimulation Magnétique Transcrânienne (TMS) permettent de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans la parésie du membre supérieur (MS) après AVC. Les deux études reposent sur une cohorte de 40 patients présentant un déficit moteur du MS suite à un AVC ischémique en phases subaiguë et chronique. La première étude vise à déterminer les corrélations existant entre les différents paramètres électrophysiologiques extraits de la courbe de recrutement qui reflètent la fonction de la voie cortico-spinale. La mesure de l’amplitude des potentiels évoqués moteurs (PEM) recueillis à une seule intensité de stimulation semble suffisante pour appréhender la fonction de cette voie motrice chez des sujets sains et chez des patients victimes d’un AVC. La seconde étude vise à identifier les facteurs explicatifs de la parésie du MS persistant après un AVC à partir d’une évaluation multimodale regroupant des données cliniques, des données acquises en TMS et des données d’imagerie structurelle et fonctionnelle. Les résultats montrent que le seuil moteur est la seule variable indépendante retenue et explique environ 50% de la variance de la fonction motrice. Les travaux présentés dans cette thèse soulignent l’importance de l’acquisition de deux paramètres couramment recueillis en TMS : l’amplitude des PEM et le seuil moteur. Davantage que l’intégrité structurelle du faisceau cortico-spinal, le seuil moteur explique la fonction motrice résiduelle du MS.