[en] Parkinson's disease (PD) is a neurodegenerative disease characterized by a set of motor and non-motor symptoms. Gait disorders are among the most disabling motor impairments in PD patients, as they severely affect their quality of life. In recent decades, the treadmill has been explored as a tool for improving gait in PD. Understanding the mechanisms underlying these improvements will ameliorate the efficacy and prescription of physical therapy in PD. However, in spite of the growing body of evidence that links gait to cognitive function, the role played by attention in the gait improvements associated to treadmill walking in PD is still unknown. In the same way, the possible associated neurophysiological mechanisms have never been explored. However, transcranial direct current stimulation (tDCS), a form of non-invasive brain stimulation, has been explored recently in order to improve gait in PD, and offers a promising tool in increasing the efficacy of rehabilitative interventions. It could also enhance our understanding of PD-pathophysiology. Nevertheless, the combined use of tDCS and the treadmill in PD has not yet been investigated. The work presented here consists of three studies. The first explores the attentional demands involved in gait improvements associated with the treadmill in PD. The second investigates the immediate kinematics and neurophysiological effects of a single treadmill walking session on PD. The third study investigates the kinematic and neurophysiological effects of the combined use of tDCS and treadmill walking in patients with PD. The results of this thesis do not support attentional resources as a possible mechanism for treadmill-associated gait improvements in PD. Likewise, a specific therapeutic effect of a single treadmill walking session on gait in PD was observed, with no associated neurophysiological changes in the outcomes measured. However, the combination of tDCS and treadmill resulted in a specific spinal excitability modulation. Further studies would be recommended to explore the role of belt displacement and constant speed as main underlying mechanisms. Additional studies are also needed to investigate the functional significance of the interaction of tDCS and treadmill walking in PD.

[es] La enfermedad de Parkinson (EP) es una enfermedad neurodegenerativa, caracterizada por un conjunto de síntomas motores y no motores. Los trastornos de la marcha se consideran entre los síntomas motores más incapacitantes que afectan severamente a la calidad de vida de los pacientes con EP. En las últimas décadas, el tapiz rodante ha sido explorado como una herramienta que mejora la marcha de los pacientes con EP. Conocer los mecanismos subyacentes a estas mejoras, ayudará a aumentar la eficacia y la prescripción de la fisioterapia en la EP. Sin embargo, a pesar de la creciente evidencia que vincula la marcha a la función cognitiva, todavía no sabemos el papel de la atención como mecanismo subyacente a las mejoras de la marcha asociadas al tapiz rodante en la EP. De la misma manera, no se han explorado los posibles mecanismos neurofisiológicos asociados. Por otro lado, se ha explorado recientemente la estimulación transcraneal de corriente continua directa (tDCS), una modalidad de estimulación cerebral no invasiva, para mejorar la marcha en la EP, ofreciendo una herramienta prometedora para potenciar la eficacia de las estrategias de rehabilitación, además de mejorar nuestra comprensión de la fisiopatología en la EP. Sin embargo, todavía no ha investigado la combinación de tDCS con el tapiz rodante en la EP. El trabajo presentado aquí consta de tres estudios. El primero explora si las demandas atencionales están involucradas en las mejoras de la marcha asociadas con el tapiz rodante en la EP. El segundo investiga los efectos cinemáticos y neurofisiológicos inmediatos de una sesión de tapiz rodante en la EP. El tercer estudio explora los efectos cinemáticos y neurofisiológicos de la combinación de tDCS y tapiz rodante en la EP. Los resultados de esta tesis indican que los recursos atencionales no explican las mejoras de la marcha asociadas sobre el tapiz rodante en la EP. Del mismo modo, se observó un efecto terapéutico específico de sola sesión de tapiz rodante sobre la marcha en la EP, sin cambios neurofisiológicos asociados. Sin embargo, la combinación de tDCS y tapiz resultó en una modulación específica a nivel espinal. Recomendamos más estudios que exploren el papel del desplazamiento de la banda rodante y la velocidad constante como principales mecanismos subyacentes, así como, se necesitan más estudios para investigar la importancia funcional de la combinación de la tDCS y el tapiz rodante en la EP.