Faits: A. Par décision du 11 septembre 2009, l'Office de l'assurance-invalidité pour les assurés résidant à l'étranger a rejeté la demande de prestations de l'assurance-invalidité suisse déposée par M._, au motif qu'il ne présentait pas un degré d'invalidité suffisant pour ouvrir le droit à une rente. B. Représenté par Me Marie-Thérèse Röthlisberger-Fischer, M._ a formé recours contre cette décision devant le Tribunal administratif fédéral. Il a sollicité l'octroi de l'assistance judiciaire et la désignation de son conseil comme avocate d'office. Par décision incidente du 13 janvier 2010, le Tribunal administratif fédéral a partiellement admis la demande d'assistance judiciaire, en ce sens que l'assuré a été dispensé du paiement des frais de procédure. En revanche, il n'a pas été mis au bénéfice de l'assistance gratuite d'un avocat. C. M._ interjette un recours en matière de droit public contre cette décision dont il demande la réforme. Il conclut à ce que Me Marie-Thérèse Röthlisberger-Fischer soit désignée en qualité d'avocate d'office pour la procédure devant le Tribunal administratif fédéral. Il assortit son recours d'une requête d'assistance judiciaire. Le Tribunal administratif fédéral a renoncé à se déterminer. 