Les études d'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) ont démontré une diminution de l'activation dans de nombreuses zones locomotrices du cerveau chez les personnes atteintes de maladie de Parkinson. Cette activation diminuée, nuit à la capacité de modifier le rythme de la marche. L'utilisation de signaux externes diminue la pression sur la régulation interne du timing de la marche.
L'utilisation de signaux auditifs rythmiques permet d'améliorer les paramètres de démarche chez les personnes atteintes de maladie de Parkinson. Les signaux auditifs rythmiques servent vraisemblablement de stimulus externe et soulage l’altération de la synchronisation interne dans la maladie de Parkinson.
Il est important de noter que la littérature est étroitement axée sur l'utilisation de tempo plus rapide. Ceci est probablement dû au fait que la plupart des enquêteurs cherchent à augmenter la vitesse de la marche afin d’ugmenter la capacité motrice des malades. En outre, il a été suggéré que l'utilisation de fréquences plus lentes augmentait le risque de chutes.
La vitesse de marche est fonction à la fois de la cadence et de la longueur du pas. Ainsi, lorsqu'il marche sur le sol, les changements de cadence induits par les signaux auditifs peuvent augmenter la vitesse de la marche, mais sans obliger un patient à augmenter la longueur de ses pas.
Les auteurs émettent l'hypothèse que sur tapis roulant, les personnes atteintes de maladie de Parkinson augmenteront la longueur de pas avec un signal de métronome à tempo lent (85 % du tempo normal) en raison de la vitesse fixe du tapis, et conserveront cette longueur de leur pas sur le sol avec un signal de métronome à tempo rapide (ce qui augmente la perception de leur vitesse).
En effet, les auteurs ont observé que les longueurs de pas étaient plus longues lors de la marche avec des signaux de tempo lents sur le tapis roulant uniquement, tandis que la longueur de pas était inchangée pendant la marche sur le sol.
Ces résultats proviennent probablement d'un mélange de mécanismes biomécaniques et neuroanatomiques. L'utilisation combinée d'un apprentissage sur tapis roulant et de signaux auditifs rythmiques peut donc améliorer la mécanique de la marche sur le sol, d’une manière que le patient n’aurait pas pu obtenir de manière indépendante.