Binaural beats als non-medicamenteuze interventie op de spoedeisende hulp

interventie op de spoedeisende hulp

Linschoten, R. (10645233), Ouweneel, L. A. (10458182), van Poorten, D. L. (10174176), Rovers, P. (10146113)

3 februari 2017 Universiteit van Amsterdam

Thema III - Cognitie Bachelor Bèta-Gamma

5.280 woorden

Abstract

In dit onderzoek is getracht een non-medicamenteuze interventie te vinden voor het reduceren van acute pijn op de SEH en te onderzoeken in hoeverre alfa binaural beats hierin als interventie kunnen dienen. Uit literatuuronderzoek blijkt dat angst de pijnervaring bij patiënten kan versterken, daarnaast komen alfa frequentie hersengolven voor bij personen die in een ontspannen staat zijn. De hypothese is daarom dat binaural beats met een alfa frequentie een reducerend effect hebben op de state-anxiety. De studie bestond uit 36 deelnemers waarbij angst werd opgewekt door het kijken naar de game Slenderman. Deelnemers werden onderverdeeld in drie condities, de interventie binaural beats, controlegroep monaural beats en een controlegroep zonder geluid. Ondanks dat uit literatuuronderzoek naar voren is gekomen dat Slenderman angst induceert is in dit onderzoek geen significant resultaat op fysieke angsttoename gevonden. Hierdoor is het niet mogelijk om te concluderen dat binaural beats state-anxiety verlaagd en daarmee als interventie op de spoedeisende hulp kan worden ingezet. Vervolgonderzoek waarin de deelnemers Slenderman zelf spelen of waarbij een ander middel wordt gebruikt om angst te induceren zou hierover meer duidelijkheid kunnen bieden.

Inhoudsopgave

1. Inleiding 3

2. Theoretisch kader 5

2.1 Fysiologie van acute pijn: interferentie van angst 5

2.2 Fysiologie van geluid: effect op de hersenen 8

2.2.1 Fysiologie van binaural beats: effect in de hersenen 10 2.2.2 Fysiologie van binaural beats: effect op de gemoedstoestand 12

2.4 Toepassing van binaural beats op de SEH 12

3. Methode 13 3.1 Deelnemers 14 3.2 Materialen 14 3.3 Procedure 14 3.4 Data analyse 15 3.5 Verwachtingen 15 4. Resultaten 15 5. Conclusie en discussie 18 6. Dankwoord 20 7. Literatuurlijst 20 Appendix A 24 Appendix B 25 Appendix C 27

1. Inleiding

Van de patiënten die dagelijks op de afdeling spoedeisende hulp (SEH) in

Nederlandse ziekenhuizen binnenkomen heeft 70-90 procent last van acute pijn. Acute pijn is de pijn die patiënten direct na een verwonding, trauma of chirurgische ingreep ervaren (NHG, z.d.). Berben, Meijs en van Dongen (2008) maten de pijn van patiënten bij

binnenkomst op de SEH en bij ontslag en concludeerden dat in 50 procent van deze

gevallen het gevoel van pijn niet vermindert tijdens het verblijf op de afdeling (Berben, Meijs & van Dongen, 2008). Acute pijn kan volgens Lewis en Whipple (1992) leiden tot een vertraagd herstel en wanneer de pijnklachten niet tijdig verminderd worden is er een kans op chronische pijnklachten (Dunwoody et al. 2008).

De acute pijn is niet een puur fysiek verschijnsel, emoties kunnen de ervaring van pijn beïnvloeden (Bierens, Lange & Zuurmond, 2003). B. Gravenstein, verpleegkundige op de SEH in het Erasmus ziekenhuis, stelt dat angst een belangrijk factor is bij acute pijn en een negatief effect heeft op het herstelproces (pers. comm., 20 oktober 2016). Op de SEH in het Erasmus ziekenhuis wordt er gebruik gemaakt van pijnstillers en verzorging van

verpleegkundigen om de acute pijn bij patiënten te verminderen. Door de dynamiek op de afdeling bij grote drukte is er echter weinig tot geen tijd voor verpleegkundigen om angst reducerende verzorging uit te voeren (Gaakeer, Veugelers, Houser, Berben & Bierens, 2010).

Het gebruik van verscheidene auditieve en gestructureerde stimulus als muziek bij psychologische en emotionele problemen, zoals angst, is al meerdere malen effectief gebleken (Snyder & Chlan, 1999). Uit een meta analyse van onderzoeken die tussen 1980 en 1997 zijn gepubliceerd bleek dat verschillende vormen van muziek positieve uitkomsten gaf. Muziek kan een een positieve invloed hebben op verscheidene condities die een rol spelen op de SEH. Het kan angstgevoelens doen verminderen, ontspanning stimuleren, de stemming verbeteren en pijn laten afnemen. Een bepaald type muziek dat de afgelopen jaren vaak gebruikt is zijn binaural beats (Huang & Charyton, 2008). Deze ontstaan wanneer mensen gelijktijdig twee verschillende frequenties aan het linker en rechter oor horen (Oster, 1973). Indien de binaural beats daadwerkelijk angst zouden verminderen, zouden ze kunnen worden toegepast op de SEH.

In dit onderzoek zal vanuit een interdisciplinair perspectief de mogelijkheid tot een nieuwe interventie met binaural beats worden onderzocht, die inspeelt op de angstgevoelens van patiënten op de SEH om zo acute pijnklachten te verminderen. Hiervoor wordt gebruik gemaakt van expertise vanuit drie verschillende disciplines. Brein en cognitie is de

bruggenbouwer in dit onderzoek. De discipline is opgedeeld in enerzijds neuronaal niveau (het analyseren van hersenfuncties) en anderzijds het gedrag van mensen en emotionele reacties. Voor mogelijkheden om de interventie toe te passen op de SEH en daarbij het maatschappelijke belang om het welzijn van patiënten na te streven, is de expertise van medische informatiekunde nodig. De casus komt voort uit de ziekenhuiswereld en in dit onderzoek ligt de focus op een interventie vinden die toepasbaar is in deze omgeving. De discipline natuurkunde wordt gebruikt voor het bestuderen en het ontwikkelen van de geluiden die nodig zijn voor de interventie.

Hoewel er al verscheidene wetenschappelijke onderzoeken over binaural beats en hun mogelijkheid om de menselijke gemoedstoestand te veranderen zijn gepubliceerd sinds de ontdekking in 1973 (Oster), is er in de literatuur geen aanwijzing gevonden van

toepassing in de medische wereld. Zo toonde Foster in 1990 aan dat het luisteren naar een binaural beat binnen de alfa frequentie (tussen de 8 en 12 Hz) resulteert in subjectieve ontspanning en een toename in alfa golven binnen de hersenen gemeten met EEG. In het huidige onderzoek worden daarom de mogelijkheden van de toepassing van binaural alfa beats op de SEH onderzocht. Oftewel: In hoeverre kunnen alfa binaural beats angstige patiënten op de spoedeisende hulp kalmeren?

Om deze vraag te beantwoorden zullen een aantal deelvragen worden behandeld aan de hand van literatuur en/of praktijk onderzoek. Er zal eerst literatuuronderzoek worden gedaan naar het effect van angst op acute pijn. Vervolgens zal het verschil in

interferentiepatroon tussen alfa binaural beats (8 - 12 Hz) en een monaural beat van 10 Hz uitgelicht worden. Deze informatie vormt de basis voor het creëren van een geluidsgolf die nodig is voor het later volgende experimentele onderzoek. Daarna wordt literatuuronderzoek gedaan naar het effect van de alfa golven die ontstaan bij binaural beats op neuronaal niveau. Dit effect op neuronaal niveau verandert wellicht de emotie angst. Tot slot zal er gekeken worden naar de theoretische mogelijkheid om binaural beats toe te passen in de praktijk.

Op basis van dit literatuuronderzoek is het daarop volgende experimentele

onderzoek opgesteld. Hierin wordt met psychologische en fysiologische metingen gekeken of alfa binaural beats daadwerkelijk angst reduceren. Deze resultaten voegen mogelijk bruikbare informatie toe over de mogelijkheid om binaural beats toe te passen in de praktijk.

2. Theoretisch kader

Om het effect van binaural beats op het reduceren van acute pijn te kunnen

begrijpen zal eerst de fysiologie van een pijnprikkel verklaard worden. Vervolgens wordt er ingegaan op het verwerken van deze prikkel in de hersenen en wordt de link tussen de hersengebieden waar de prikkel wordt verwerkt en de hersengebieden die een rol spelen bij angst uitgelegd. Om de interventie van binaural beats te verklaren zal daarna worden ingegaan op de fysiologie van geluid, en hoe geluid in de hersenen terecht komt. Vervolgens zal uitgelegd worden wat binaural beats precies zijn en hoe ze een reducerende werking kunnen hebben op angst. Tot slot zal de mogelijke toepassing van binaural beats op de SEH worden toegelicht.

2.1 Fysiologie van acute pijn: interferentie van angst

Patiënten die binnenkomen op de SEH-afdeling ervaren acute pijn als gevolg van weefselbeschadigingen (Jong et al. 2016). Het NHG standaard (z.d.) geeft richtlijnen om deze acute pijn bij volwassenen en kinderen te diagnosticeren en te behandelen.

Pathofysiologisch komt acute pijn voor wanneer neurotransmitters en chemische mediatoren de pijnreceptoren stimuleren. Deze pijnreceptoren komen in het gehele lichaam voor en worden geclassificeerd als niet-gemyeliniseerde C-vezels en gemyeliniseerde A-deltavezels. Doordat de C-vezels niet gemyeliniseerd zijn is de geleidingssnelheid in deze receptoren laag en wordt bij prikkeling een doffe en zeurende pijn ervaren. De prikkeling van A-deltavezels resulteert in een snelle geleiding en daaropvolgend een sensatie van scherpe pijn. Beiden vormen van pijn zijn aanwezig bij acute pijn.

In figuur 1 wordt globaal weergeven hoe een pijnsignaal geactiveerd door een acute blinde darmontsteking zich door het lichaam verplaatst. De pijn ontstaat doordat de

ontsteking van de blinde darm de pijnreceptoren prikkelt (niet-gemyeliniseerde C-vezels en gemyelinseerde A-deltavezels). Deze pijnreceptoren sturen een signaal door naar de achterhoorn ruggenmerg. Het eindstation van de pijn-impuls bevindt zich in de hersenen. In de komende alinea’s zal worden uitgelegd hoe de impuls in de hersenen wordt verwerkt.

Zoals in de vorige alinea is uitgelegd, wordt bij beschadiging van de

weefsels een pijnprikkel door de zenuwbanen van het dorsale ruggenmerg verzonden. Hieruit wordt de prikkel via verschillende oplopende neurale paden naar een aantal hersengebieden gestuurd. Dit is te zien in figuur 2.

Onderzoek naar emoties op pijn uit 2002 toonde aan dat bij inductie van negatieve emoties als angst of depressie, de tolerantie voor pijn significant hoger werd (Carter, McNeil, Vowles, et al. 2002). Een zwakkere psychische gesteldheid en mate van somatisatie (angst voor de ziekte en bijbehorende symptomen) zijn determinanten voor de pijnervaring bij individuen (Vargas-Prada & Coggon, 2015). Dit is te verklaren doordat tijdens de verwerking verschillende hersengebieden invloed hebben op de pijnprikkel, waardoor de intensiteit van de waarneming van de pijnprikkel kan veranderen. In figuur 2 is te zien dat er meerdere neurale banen zijn die met verschillende hersengebieden interfereren. Er is dus geen één-op-één relatie tussen pijnperceptie en de intensiteit van sensorische pijn die door stimulatie van pijnreceptoren wordt opgewekt (Tang & Gibson, 2005). De pijnprikkel kan tijdens deze verwerking veranderen doordat andere hersengebieden invloed hebben op de

pijnverwerking. De processen die een rol spelen bij pijnverwerking zijn ook wel de

nociceptive, exteroceptive (zoals zicht en geluid) en interoceptive sensorische processen (zoals verhoogde autonomische responsen) (Cassidy, et al., 2010). Dit gebeurt op het niveau van de periferie, oftewel de sensorische en motorische neurale banen, en in de cortex. Emotionele factoren zoals stress of angst en depressie hebben invloed op de pijnbeleving, door de eerder genoemde interferentie van verschillende hersendelen op de pijnverwerking (Jong et al. 2016). Bewijs voor deze stelling is terug te vinden in de hersenen. Het gebied waar de pijnprikkel in de hersenen wordt verwerkt, de anterior cingulate cortex (ACC), staat sterk verbonden met de amygdala. De amygdala is het gebied in de hersenen waar angst wordt verwerkt. Dit is een onderbouwing voor de stelling dat angst invloed heeft op de pijnverwerking (Prince, 2002).

Figuur 1. Globale weergave van hoe een pijnsignaal geactiveerd door een acute blinde darmontsteking zich door het lichaam verplaatst.

In figuur 3 is schematisch weergegeven hoe cognitieve en affectieve-motivationele componenten invloed kunnen hebben op pijn. Hierin is ook te zien welke verbindingen er zijn tussen neuronale en mentale staten, welke ook beïnvloed worden door angst, en de

sensatie en perceptie van pijn.

Bij angst moet er onderscheid worden gemaakt tussen twee soorten angst, namelijk state anxiety en trait anxiety. Trait anxiety wordt geassocieerd met state-anxiety, omdat personen met een hoge trait anxiety (HTA) sneller situaties als dreigend ervaren en sneller en intenser een angstige staat bereiken dan personen met lage trait anxiety (LTA). Een hogere state anxiety leidt tot een verminderde pijn tolerantie (Carter, McNeil, et al., 2002), een lagere pijngrens en een hogere zelf gerapporteerde pijn intensiteit (Tang & Gibson, 2005). De state anxiety is in dit onderzoek relevant omdat dit rechtstreeks aangeeft hoe sterk de angst is op dit moment, wat overeenkomt met de angst staat op de SEH.

ventromediale deel van de posterior nuclear complex; MDvc, ventrocaudal deel van de mediale dorsale nucleus; VPL,ventroposterior laterale nucleus; ACC, anterior cingulaire cortex; PCC, posterior cingulaaire cortex; HT, hypothalamus; S-1 and S-2, first and second somatosensory corticale gebieden; PPC, posterior parietal complex; SMA, supplementaire motor gebieden; AMYG, amygdala; PF, prefrontale cortex (Price, 2002).

2.2 Fysiologie van geluid: effect op de hersenen

Verschillende emotionele factoren kunnen effect hebben op het ontstaan van een angst staat in de hersenen (Tang & Gibson, 2005). Het gebruik van muziek als interventie op angst is al meerdere malen effectief gebleken (Snyder & Chlan, 1999). In deze paragraaf wordt de fysiologie van het horen uitgelegd.

Geluid is een longitudinale golf (Pain, 2005). Bij een longitudinale golf zijn er op sommige plaatsen verdikkingen en op andere plaatsen verdunningen van het medium, oftewel vibraties. In figuur 4 is te zien hoe dit er bij een veer uitziet, ook is te zien wat de

Figuur 3. Invloed van externe factoren, emoties, cognitie op de mentale en neuronale staat van pijnperceptie (Fernández-Salazar, 2013).

golflengte is. De golflengte laat zien hoe “lang” de golf is. Wanneer een geluid te horen is komt dit door de vibraties in de lucht. Als men bijvoorbeeld op een metalen bel slaat gaat deze vibreren, het vibreren van het metaal zorgt voor vibraties in de lucht. Deze vibraties noemen wij geluid. De toonhoogte ( f ) van het geluid wordt gegeven in Hertz (Hz) en wordt bepaald door de lichtsnelheid (

c

λ

f =

c

λ

De longitudinale golven worden opgevangen door de oorschelp en gaan via de gehoorgang naar het trommelvlies in het middenoor (Drake, Vogl & Mitchell, 2015). Het trommelvlies zal door de vibraties zelf gaan trillen, de vibraties worden opgevangen door de gehoorbeentjes. In het middenoor worden de geluiden versterkt, waardoor de mens kan horen. Vervolgens gaat het versterkte geluid door naar het binnenoor. Hier gaat het geluid via het evenwichtsorgaan door naar slakkenhuis. Het slakkenhuis is gevuld met vloeistof dat gaat trillen, de luchttrilling is hiermee omgezet naar een trilling in vloeistof. In het slakkenhuis bevinden zich verder nog haarcellen. De haarcellen vangen de vibraties op en geven het door aan de hersenen door middel van actiepotentialen (Gazzaniga, Ivry & Mangun, 2002). Op deze manier wordt een mechanisch signaal, de trillingen van vloeistof, omgezet in een hersensignaal, de output van de haarcellen. Figuur 5 geeft een schematische weergaven van het oor.

De mens kan tonen tussen de 20 Hz en de 20,000 Hz waarnemen (Gazzaniga, Ivry & Mangun, 2002). Voor elke frequentie van geluid zijn er een bepaald aantal haarcellen die dit kunnen waarnemen. Zo worden haarcellen aan het dikke einde van het slakkenhuis

Figuur 4. De veer trekt samen en verdunt op verschillende plaatsen, de voortplantingsrichting van de golf is in dezelfde richting als de veer. Ook wordt de golflengte weergegeven. Geraadpleegd van

geactiveerd door hoge frequenties en cellen aan de andere kant van het slakkenhuis door lage frequenties. deze receptieve velden overlappen echter veel en geluid activeert daardoor vele haarcellen tegelijkertijd.

Vervolgens verlaat het signaal het oor en gaat verder naar de hersenen om

uiteindelijk terecht te komen in de primaire auditieve cortex. De verschillende neuronen in de auditieve gebieden reageren ook weer op specifieke frequenties. Cellen in een bepaald deel van het auditieve gebied reageren op lage frequenties en cellen in een ander gebied weer op hoge frequenties. In deze paragraaf is de fysiologie beschreven bij het horen van een toon. In de volgende paragraaf wordt beschreven wat een binaural beat is.

2.2.1 Fysiologie van binaural beats: effect in de hersenen

Binaural beats treedt op als signalen met twee verschillende frequenties

onafhankelijk van elkaar in de verschillende oren wordt afgespeeld (Oster, 1973). Elk oor is verbonden met een superior olivary nucleus in de hersenen, waar geluid wordt verwerkt in de bijbehorende hersenhelft van het brein. De superior olivary nucleus is het eindpunt van de zenuwbanen van de oren, zie figuur 6. De hersenen zetten de twee verschillende

frequenties om in een monotoon signaal maar sturen daarbij signalen naar andere delen van de hersenen. Dit is niet een standaard signaal zoals bij een monotoon geluid en hoe de hersenen hierop reageren moet nog nader onderzocht worden. Dat de hersenen afwijkend reageren is te zien in figuur 7, hier is een EEG gemaakt in een donkere ruimte waar

deelnemers de locatie van het geluid moesten traceren. Hierbij was te zien dat deelnemers die monaural beats hoorden een andere EEG lieten zien dan mensen die binaural beats te horen kregen (Oster, 1973).

Figuur 6. Lagere gehoor centrum van het brein zitten in de medula oblongata zijn schematisch weergegeven vanaf de achterkant van de nek. Zenuw impulsen van de rechter en linker oren komen voor het eerst in contact met de superior olivary nucleus. Deze structuren zijn onderdeel van de pons. Een orgaan dat in dit beeld achter de brein stam ligt. Het is waarschijnlijk dat binaural beats hier worden gedetecteerd (Oster, 1973).

2.2.2 Fysiologie van binaural beats: effect op de gemoedstoestand

In de vorige paragraaf is kort uitgelicht wat binaural beats in de hersenen doen. In deze paragraaf wordt er ingegaan op de hersengolven die opgewekt kunnen worden door binaural beats. Bij een binaural beat hoort men (bijvoorbeeld) in het linkeroor een toon van 250 Hz wordt gehoord en in het rechteroor een toon van 260 Hz. De hersenen maken een elektrische golf (een hersengolf) aan die het verschil tussen deze twee tonen is, in dit geval 10 Hz (Lane, 1925). Deze tonen kunnen zo bepaalde typen elektrische hersengolven

opwekken, zoals alfa, delta, theta en gamma golven (Vernon, Peryer, Louch & Shaw, 2012). De auditieve ervaring blijft echter het gemiddelde van de twee binnenkomende frequenties (in dit geval 255 Hz). Tot op heden is niet bekend hoe binaural beats precies in staat zijn hersengolven op te wekken. Wat wel bekend is, is dat verandering in elektrische

hersenactiviteit in verband staat met veranderingen van bewustzijn (Bosman, 2003). Zo zenden de hersenen hersengolven uit met een bèta frequentie (12 - 60 Hz) wanneer men in een normale wakende, alerte staat is, alfa frequenties (8 - 12 Hz) wanneer men ontspannen is en niet nadenkt, theta (4 - 8 Hz) wanneer men in een diepe meditatieve staat is en licht slaapt en delta (0.5 - 4.0 Hz) wanneer men in een diepe slaap is. Alfa hersengolven zijn aanwezig wanneer men ontspannen is. Een mogelijkheid om mensen te laten ontspannen en daarmee angst terug te dringen op de SEH ligt daarom mogelijk in de toepassing van alfa binaural beats.

2.4 Toepassing van binaural beats op de SEH

Uit de casus met als onderwerp acute pijn op de SEH blijkt dat het reduceren van angst door drukte op de afdeling niet altijd optimaal werkt. Liesbeth Paans, arts assistent op de SEH van het Tweedsteden ziekenhuis, stelt dat verpleegkundigen aan de hand van gesprekken de angst bij patiënten proberen te verminderen maar dat dit door de dynamische

Figuur 7. Links het elektrisch potentiaal bij het luisteren van monaural beatsen rechts het elektrisch potentiaal bij het luisteren van binaural beats (Oster, 1973).

omgeving niet altijd mogelijk is(pers. comm. 25 oktober 2016). Adequate pijnbestrijding is essentieel omdat acute pijn kan leiden tot chronische pijn of een vertraagd herstelproces (Dunwoody et al. 2008). Om deze redenen wordt er overgegaan op het toedienen van Benzodiazepinen zoals anxiolytica en sedativa om te sederen. Recent onderzoek wijst negatieve effecten van deze benzodiazepinen op verschillende vlakken van de cognitie aan. Onder andere bestaat er een risico dat men afhankelijk wordt van het medicijn (Stewart, 2005), dat de consolidering van herinneringen wordt verzwakt en dat men gaat lijden aan geheugenverlies (Uzun, Kozumplik, Jakovljevic & Sedic, 2010). Er kan geconcludeerd worden dat de twee huidige interventies geen optimale oplossing zijn voor acute pijn bij patiënten op de SEH. Een non-medicamenteuze interventie als Binaural Beats om angst te reduceren in deze dynamische omgeving staat in het belang van de patiënt.

In de vorige paragraaf is beschreven dat voor het luisteren naar binaural beats een stereo geluidsbron nodig is. Op de SEH zou dit mogelijk zijn in de vorm van bijvoorbeeld een stereo-hoofdtelefoon of naast elk oor geplaatste speakers. Mevrouw Paans, arts assistent op de SEH in Tilburg, (per. comm., 25 oktober 2016) benadrukt de rol van angst op acute pijn op de SEH nogmaals en stelt dat koptelefoons of het plaatsen van speakers in het ziekenhuisbed gebruikt kunnen worden om de mensen van deze angst te verlichten. Uit onderzoek van Holm en Fitzmaurice (2008) blijkt dat wanneer er geluid afgespeeld wordt op de SEH er een significant effect waar te nemen was in de reductie van angst. Muziek was hier ondanks de hectiek op de afdeling hoorbaar, en een geluids interventie als binaural beats zou theoretisch mogelijk zijn.

Voordat een non-medicamenteuze interventie als binaural beats geïmplementeerd kan worden op de SEH is het van belang dat er wetenschappelijk bewijs is voor het reduceren van angst na toepassing van binaural beats. In het experimentele onderzoek in de volgende paragraaf zal dit onderzocht worden.

3. Methode

3.1 Deelnemers

Er deden 36 Nederlands sprekende proefpersonen mee aan het onderzoek (20 mannen en 16 vrouwen). Uit de vragenlijst is gebleken dat de deelnemers geen psychische stoornis hadden op het gebied van angst. Deze stoornis kan invloed hebben op de meting waardoor het resultaat niet representatief is voor de populatie. De werving van

proefpersonen heeft plaatsgevonden op de Universiteit van de Amsterdam, hier waren veel mogelijke proefpersonen in de leeftijdscategorie tussen de 18 en 30 aanwezig. De personen werden rechtstreeks aangesproken.

3.2 Materialen

De proefpersonen werden willekeurig verdeeld over drie condities. Alle condities kregen gedurende het gehele experiment een stereo koptelefoon Marshall Major MK2 op. Deelnemers uit de eerste conditie hoorden geen geluid uit hun koptelefoon. Deelnemers uit de tweede conditie kregen een carrier frequency met een frequentie van 340 Hz te horen. Deelnemers uit de derde conditie kregen een binaural beat met alfa frequentie te horen, in het linker oor zal dit 335 Hz zijn en in het rechter oor 345 Hz (Anne Bolders, cognitief psychologe, per. comm., 3 november 2016).

De binaural beat frequentie is een geluidsfragment met in het linkeroor 335 Hz en in het rechteroor 345 Hz. Deelnemers uit de tweede conditie kregen een carrier frequency met een frequentie van 340 Hz te horen (Anne Bolders, cognitief psychologe , per. comm., 3 november 2016). Beiden geluidsfragmenten zijn met behulp van de literatuur samengesteld door Jordi Plasmeijer (geluidstechnicus) en Dominique van Poorten.

Er werd gebruik gemaakt van een hartslagmeter van Garmin om veranderingen in de hartslag voor en na de interventie vast te leggen (Vachiratamporn, V., Legaspi, R.,

Moriyama, K. Fukui, K.& Numao, M. 2015).

De vragenlijst die voor en na het experiment ingevuld werd is de State Anxiety vragenlijst (zie Appendix A) opgesteld door van der Ploeg, Defares & Spielberger (1980). Deze vragenlijst bestaat uit 20 vragen op een numerieke schaal waarbij 1 staat voor ‘geheel niet’ en 4 voor ‘zeer veel’ die bewezen de gemoedstoestand vaststellen. Vragen zijn niet in logische volgorde gesteld. Vragen als ‘ik voel me kalm’ en ‘ ik ben gespannen’ wisselden elkaar af. De totaalscore varieert tussen de 20 en de 80 punten, waarbij de aangegeven mate bij toestanden die relateren aan positieve gemoedstoestanden van punten aantal gewisseld werden. Wanneer er bij ‘ik voel me kalm’ een 4 gescoord wordt; namelijk ‘zeer veel’ zal dit in de eindscore lijst vertalen naar een 1. Omdat de test voor en na de interventie afgenomen wordt is het eindproduct het verschil tussen de eerste en de tweede test. Hierbij wordt 0 gezien als geen angst toename, een negatief getal voor afname in angst en een positief getal voor toename in angst.

De angst inducerende factor was het kijken van de gameplay van Slenderman (Vachiratamporn, V., Legaspi, R., Moriyama, K. Fukui, K.& Numao, M. 2015). Het filmpje is te vinden via: https://www.youtube.com/watch?v=2-iBF1fEzmU. Dit is een gameplay waarin tussen 01:30 en 03:00 Slenderman nog niet tevoorschijn komt.

3.3 Procedure

Bij binnenkomst kregen de proefpersonen te horen dat ze naar een filmpje van Slenderman gaan kijken en dat ze een koptelefoon op krijgen. Vervolgens werd hen gevraagd om een vragenlijst in te vullen. Terwijl de proefpersonen de vragenlijst invulden

werd de hartslag gemeten. Na het invullen van de vragenlijst keken de deelnemers naar een gameplay van Slenderman. Hierna werd de hartslag nogmaals gemeten en de vragenlijst opnieuw ingevuld. Tot slot werden ze bedankt voor hun deelname en gingen ze weg.

3.4 Data analyse

Voor de data-analyse werd gebruik gemaakt van het statistisch pakket SPSS versie 24. De afhankelijke variabelen zijn angsttoename en hartslagtoename. De onafhankelijke variabelen is de conditie: monaural beats, binaural beats of geen geluid. Er wordt een one-way MANOVA gebruikt om de data te analyseren.

3.5 Verwachtingen

De hypothese die is opgesteld op basis van het literatuuronderzoek is dat binaural beats een reducerende werking hebben op angst. De verwachting is daarom dat na het zien van het filmpje de hartslag van de proefpersonen uit de binaural beats conditie licht

verhoogd zal zijn ten opzichte van de voormeting, maar dat bij de proefpersonen uit de monaural beats en controlegroep de hartslag sterker zal zijn toegenomen. Ook zal het angstniveau van de monaural beats en de controlegroep zijn toegenomen na het kijken van het filmpje, en bij de binaural beats groep in mindere mate zijn toegenomen.

4. Resultaten

Na randomiseren bestaat de onderzoeksgroep uit 36 deelnemers: Zowel de binaural, monaural als geen geluid conditie bestond uit 12 deelnemers. Uit de Stem-and-Leaf Plots was af te lezen dat er geen outliers waren, dus alle data is meegenomen in het onderzoek. Alle deelnemers hebben de procedure volledig gevolgd en er was geen uitval.

De onderzoeksgroep bestond uit 20 mannen en 16 vrouwen. Een Pearson chi-kwadraat toets werd uitgevoerd om te controleren of de mannen en vrouwen gelijk verdeeld waren over de condities. Bij deze toets was de onafhankelijke variabele de conditie en de afhankelijke variabele het geslacht. Er is aan alle assumpties voor deze toets voldaan. Er is sprake van onafhankelijkheid, want men kan maar in één conditie zitten en men kan alleen man of vrouw zijn. Ook aan de assumptie van verwachte frequenties is voldaan. Alle

verwachte frequenties zijn namelijk groter dan vijf (laagste verwachte frequentie is 5.33). De toets liet zien dat er geen significante associatie was tussen het geslacht en de conditie (χ2

(2) = 1.58, p = .45). Dit betekent dat de mannen en vrouwen gelijk verdeeld zijn over de condities.

Voor de manipulatiecheck werd een Paired Sample T-tests uitgevoerd over de data van de deelnemers uit de controleconditie. Hier werd gekeken of de deelnemers

daadwerkelijk angstiger waren na het kijken naar het filmpje dan voorafgaand. De

onafhankelijke variabele was meetmoment en de afhankelijke variabelen waren hartslag en state-anxiety score. Er werd aan alle assumpties voor deze test voldaan (afhankelijke variabele is continu, onafhankelijke is variabele categorisch, geen outliers, verschil in afhankelijke variabele normaal verdeeld). Er was een significant verschil tussen de state-anxiety scores van de voor- (M = 36.67, SD = 3.47) en nameting (M = 44.25, SD = 7.41); t(11) = -3.97, p = .002. Dit betekent dat de deelnemers daadwerkelijk angstiger werden na het kijken van het filmpje. Er was echter geen significant verschil tussen de hartslag scores van de voor- (M = 74.83, SD = 12.11) en nameting (M = 84.42, SD = 16.7); t(11) = -2.14, p = 0.055. Dit betekent dat de hartslag niet significant toenam na het kijken van het filmpje.

Voor de hoofd analyse werd een One Way MANOVA uitgevoerd met als afhankelijke variabelen hartslag toename en state-anxiety toename en als onafhankelijke variabele conditie. Om deze test te mogen uitvoeren moet aan een aantal assumpties worden voldaan. Er is voldaan aan de assumptie van een adequate sample size, omdat er meer deelnemers per groep waren dan het aantal afhankelijke variabelen waar op getest werd. De uitkomsten van de Shapiro-Wilk test waren niet significant dus de variabelen hartslag

toename en anxiety-test toename zijn normaal verdeeld en dus is ook aan deze assumptie voldaan, resultaten van deze tests zijn te vinden in appendix B. Er mogen geen multivariate outliers zijn. Een lineaire regressie analyse liet zien dat de hoogste Mahalanobis distance waarde 9.38 was. Bij twee variabelen mag de hoogste waarde maximaal 13.82 zijn. Dit betekent dat er geen multivariate outliers aanwezig waren en dus is ook aan deze assumptie voldaan. De scatter plots lieten zien dat er een lineaire relatie was tussen elk paar van de afhankelijke variabele voor elke groep en de afhankelijke variabele, dus ook aan deze assumptie is voldaan. Levene’s test was niet significant dus beiden afhankelijke variabelen zijn normaal verdeeld en er is voldaan aan deze assumptie. De aanname van geen

multicollineariteit wordt niet geschonden (Pearson Cor < 0.9), zie tabel 1. Hierdoor is het mogelijk goed te voorspellen of de varianties in hartslag en de anxiety-test te verklaren zijn door de onafhankelijke variabele.

Afhankelijke variabele Pearson Correlation

Hartslag Toename .044

Anxiety-Test Toename .044

Box Test of Equality of Covariance Matrices was niet significant (p = .31) en er is dus sprake van homogeniteit van de variantie van variance-covariance matrices. Omdat er geen assumpties geschonden worden wordt Wilk’s Lambda geïnterpreteerd. De MANOVA leverde geen significant resultaat op (WilksLambda = 0.854, F(2,33) = 1.32, p = 0.274). Er is dus geen significant verschil in hartslag toename of anxiety toename tussen de drie condities. Voor een overzicht verschil in de gemiddelden en p-waardes zie tabel 2. Ook figuur 8 laat de scores zien met error bars en hieruit blijkt wederom dat er geen significant verschil is tussen de condities.

MANOVA

Afhankelijke variabele (I) Interventie (J) Interventie Verschil

gemiddelden (I-J) Std. Error Sig. Verschil in hartslag tussen voor en nameting Binaural Controle -2.4167 5.10310 .884 Monaural -1.0000 5.10310 .979 Controle Binaural 2.4167 5.10310 .884 Monaural 1.4167 5.10310 .958 Monaural Binaural 1.0000 5.10310 .979 Controle -1.4167 5.10310 .958 Verschil in anxiety scoren tussen voor en nameting Binaural Controle -5.0000 2.51536 .131 Monaural .1667 2.51536 .998 Controle Binaural 5.0000 2.51536 .131 Monaural 5.1667 2.51536 .115 Monaural Binaural -.1667 2.51536 .998 Controle -5.1667 2.51536 .115

Tabel 2. Uitkomsten MANOVA, geen significante verschillen tussen de condities.

5. Conclusie en discussie

In dit onderzoek is getracht een non-medicamenteuze interventie te vinden voor het reduceren van acute pijn op de SEH en te onderzoeken in hoeverre alfa binaural beats hierin als interventie kunnen dienen. Uit literatuuronderzoek is de fysiologie acute pijn en binaural beats duidelijk geworden en is gebleken dat het luisteren naar binaural beats alfa hersengolven kan opwekken. Een alfa hersengolf is het type hersengolf die waargenomen wordt bij personen in een ontspannen staat. Dit leidde tot een hypothese dat het luisteren naar alfa binaural beats resulteert in een ontspannen staat en de acute pijn bij patiënten op de SEH kan beïnvloeden door angst te reduceren. Hierop volgend is een experimenteel onderzoek uitgevoerd waarin met psychologische en fysiologische metingen gekeken is of alfa binaural beats daadwerkelijk angst reduceren. Het experiment uitgevoerd in dit

onderzoek heeft niet geleid tot een significant resultaat. De conclusie van dit onderzoek is dat de interventie binaural beats geen significant lagere toename in de voorspellers voor angst laat zien dan in de controlegroepen.

De staafdiagram in figuur 8 laat een interessant fenomeen zien. De gemiddelden over de groepen die een vorm van geluid gehoord hebben verschillen sterk van de proefpersonen die geen geluid te horen kregen (de controlegroep). Een voorstel voor vervolgonderzoek is het nagaan of toediening van een geluid effect heeft op de afhankelijke variabelen hartslag toename en anxiety-test toename. Het is mogelijk dat er tijdens dit onderzoek geen effect is gevonden doordat de manipulatie niet sterk genoeg was.

Tijdens dit onderzoek hebben de proefpersonen naar een filmpje van Slenderman gekeken in plaats van het spel zelf spelen. Aan de hand van de metingen van de

controlegroep kan geconcludeerd worden dat de proefpersonen een hogere score hebben op de state-anxiety test na het zien van het filmpje. De hartslag is daarentegen niet

significant toegenomen, dus fysiologische gezien zijn de proefpersonen niet in angstige staat. Uit onderzoek blijkt dat het spelen van het spel wel angst induceert (Vachiratamporn et al., 2015). Het advies is dat er in een vervolgonderzoek meer interactie is, en dat de proefpersonen het spel spelen. Daarnaast werd de hartslag alleen voor en na het het kijken van het filmpje gemeten. Hierdoor werden de tussentijdse veranderingen niet meegenomen, terwijl deze invloed kunnen hebben om de resultaten. Er wordt daarom geadviseerd om in een vervolgonderzoek de hartslag te meten tijdens het spelen van Slenderman.

Het meten is niet altijd in dezelfde ruimte gebeurd, dit omdat niet altijd dezelfde ruimte beschikbaar was. Daarnaast waren de proefpersonen niet altijd alleen in de ruimte. Zo werden er soms twee proefpersonen tegelijkertijd gemeten, ook zaten er één of twee onderzoekers in de ruimte. Hiermee is de startconditie niet altijd hetzelfde geweest, wat invloed zou kunnen hebben op de hoogte van de meetwaarde van de state anxiety en de hartslag.

Bij dit onderzoek is geen rekening gehouden met trait anxiety, dit is angst die niet verschilt per situatie maar eerder gezien kan worden als een eigenschap (Blomsma, 2007). Zo zijn sommige mensen minder snel bang dan andere. Dit is ondervangen door

proefpersonen willekeurig aan een conditie toe te wijzen.

Indien het vervolgonderzoek effectief blijkt en Binaural beats een reducerend effect op angst heeft zou deze interventie theoretisch gezien toepasbaar zijn op de SEH in de vorm van een stereo headset of stereo speakers geplaatst in het ziekenhuisbed.

6. Dankwoord

Een dankwoord gaat uit naar dhr J. Plasmeijer vanwege zijn expertise als geluidstechnicus en hulp bij het samenstellen van de verschillende geluidsfragmenten.

Ook gaat een dankwoord uit naar Gert Post en Machiel Keestra, voor hun begeleiding tijdens het schrijven van deze thesis.

Daarnaast was dit onderzoek nooit gelukt zonder onze proefpersonen, ook aan hen hebben we veel te danken.

7. Literatuurlijst

Berben, S. A., Meijs, T. H., van Dongen, R. T., et al. (2008). Pain prevalence and pain relief in trauma patients in the accident & emergency department. Injury. 39:578-85 Medline. doi:10.1016/j.injury.2007.04.013

Bierens, J. J. L. M., Lange, J. J.& Zuurmond, W.W.A.(2003). Pijnbestrijding onder spoedeisende omstandigheden. Elsevier Gezondheidszorg, Amsterdam.

Blomsma, N. & Rietveld, S. (2007). Sensitisatie.

Bosman, S. (2003). De chemie van denken en bewustzijn. Tijdschrift voor Integrale Geneeskunde, 19(3), 153-164.

Carter, L. E., McNeil, D. W., Vowles, K. E., Sorrell, J. T., Turk, C. L., Ries, B. J., & Hopko, D. R. (2002). Effects of emotion on pain reports, tolerance and physiology. Pain Research and Management, 7(1), 21-30.

Cassidy, J. T., Petty, R. E., Laxer, R. M., & Lindsley, C. B. (2010). Textbook of pediatric rheumatology. Elsevier Health Sciences.

Drake, R., Vogl, A. W., & Mitchell, A. W. (2014). Gray's anatomy for students. Elsevier Health Sciences.

Dunwoody, C. J., Krenzischek, D. A., Pasero, C., Rathmell, J. P., & Polomano, R. C. (2008). Assessment, physiological monitoring, and consequences of inadequately treated acute pain. Pain Management Nursing, 9(1), 11-21.

Fernández-Salazar, M. (2013). Cortical plasticity related to chronic pain in a continuous interaction of neuronal and mental processes. Cognitive Critique, 2-22. Opgehaald van Cognitive Critique: http://www.cogcrit.umn.edu/docs/Fernandez-Salazar_v8.shtml

Foster, D. S. (1990). EEG and subjective correlates of alpha frequency binaural beats stimulation combined with alpha biofeedback (Doctoral dissertation, Memphis State University).

Gaakeer, M. I., Veugelers, R., Houser, C. M., Berben, S. A., & Bierens, J. J. L. M. (2010). Acute pijn op de Spoedeisende Hulp: beter behandelen. Ned Tijdschr Geneeskd, 154, A2241.

Gazzaniga, M. S., Ivry, R. B., & Mangun, G. R. (2002). Cognitive neuroscience: The biology of the mind. New York: Norton.

Holm, L., & Fitzmaurice, L. (2008). Emergency department waiting room stress: can music or aromatherapy improve anxiety scores?. Pediatric emergency care, 24(12), 836-838.

Huang, T. L., & Charyton, C. (2008). A comprehensive review of the psychological effects of brainwave entrainment. Alternative therapies in health and medicine, 14(5), 38.

De Jong, L., Janssen, P. G. H., Keizer, D., Köke, A. J. A., Schiere, S., Van Bommel, M., Van Coevorden, R. S., Van de Vusse, A., Van den Donk, M., Van Es, A., Veldhoven, C. M. M. & Verduijn, M.M.,(2016). NHG standaard acute pijn. retrieved from

https://www.nhg.org/standaarden/volledig/nhg-standaard-pijn on 01-12-2016

Lane, C. E. (1925). Binaural Beats. Phys. Rev. 26, 401

Lane, J. D., Kasian, S. J., Owens, J. E., & Marsh, G. R. (1998). Binaural auditory beats affect vigilance performance and mood. Physiology & behavior,63(2), 249-252.

Lewis, K. S., Whipple, J. K. (1994). Effect of analgesic treatment on the physiological consequences of acute pain. Am J Hosp Pharm.;51:1539-54 Medline.

Oster, G. (1973). Auditory beats in the brain. Scientific American, 229(4), 94-102.

Pain, H. G. (2005), The physics of vibration and waves, Chichester, UK, John Wiley & Sons Ltd.

Van der Ploeg, H. M., Defares, P. B., & Spielberger, C. D. (1980). Handleiding bij de Zelfbeoordelings Vragenlijst (ZBV). Swets & Zeitlinger, Lisse, Nederland.

Price, D. D. (2000). Psychological and neural mechanisms of the affective dimension of pain. Science, 288(5472), 1769-1772.

Snyder, M., & Chlan, L. (1999). Music therapy. Annual review of nursing research. 1999; 17: 3-25

Stewart, S. A. (2005). The effects of benzodiazepines on cognition. Journal of Clinical Psychiatry.

Tang, J., & Gibson, S. J. (2005). A psychophysical evaluation of the relationship between trait anxiety, pain perception, and induced state anxiety. The Journal of Pain, 6(9), 612-619. Uzun, S., Kozumplik, O., Jakovljević, M., & Sedić, B. (2010). Side effects of treatment with benzodiazepines. Psychiatria Danubina, 22(1), 90-93

Vachiratamporn, V., Legaspi, R., Moriyama, K., Fukui, K. & Numao, M. (2015) An analysis of player affect transitions in survival horror. Journal on Multimodal User Interfaces First online 11 December 2014.

Vargas-Prada S. & Coggon D.(2015) Psychological and psychosocial determinants of musculoskeletal pain and associated disability. Elsevier, Volume 29, Issue 3, June 2015, Pages 374–390 Occupation and Musculoskeletal Disorders

Vernon, D., Peryer, G., Louch, J., & Shaw, M. (2014). Tracking EEG changes in response to alfa and beta binaural beats. International Journal of Psychophysiology, 93(1), 134-139. Statistics Solutions. (2013). Sample Size Write-up [WWW Document]. Geraadpleegd op 18 december 2016, van

http://www.statisticssolutions.com/resources/sample-size-calculator/manova-groups/manova-3-levels-and-2-dependent-variables

Nederlandse Huisartsen Genoodschap. (z.d.). NHG-Standaard Pijn. Geraadpleegd op 25 januari 2017, van https://www.nhg.org/standaarden/volledig/nhg-standaard-pijn

Appendix B

Statistische assumpties

Uit de Shapiro-Wilkinson test blijkt ook dat de normaliteit niet geschonden wordt.

Afhankelijke variabele Sig.

Hartslag Toename .856

Anxiety-Test Toename .395

Tabel 4. Shapiro-Wilkinson test

Figuur 9. Scatter plot normaliteit

Figuur 8 toont aan dat er geen lineaire relatie is tussen de afhankelijke variabelen over ieder niveau van de onafhankelijke variabelen.

De assumptie voor sample size wordt niet geschonden. Bij een MANOVA met drie

van minimaal 36 proefpersonen aangehouden (Statistics Solutions, 2013). In dit onderzoek zijn 36 proefpersonen getest.

Voor de variabelen hartslag en anxiety-test is er voldaan aan de aanname van normaliteit.

Appendix C

Interview Benjamin Gravenstein

Expertise

Verpleegkundige op de spoedeisende hulp van het Amsterdam Medisch Centrum (AMC).

Uitkomsten interview

De heer Gravenstein (persoonlijke mededeling, 20 november 2016) ziet bij mensen die de pijn duidelijk uiten dat ze erg angstig zijn, wanneer ze dit niet uiten lijken de patiënten minder angstig. Daarom heeft hij het vermoeden dat angst een versterkende factor is van pijn, en het belangrijk is om de patiënten te kalmeren.

Op dit moment wordt de pijn bestreden met pijnstillers. Het lijkt de heer Gravenstein niet handig om speakers met binaural beats te plaatsen, hierdoor zou het geluid van andere apparaten (zoals een hartslagmeter) overstemd kunnen worden. Echter zou een koptelefoon wel kunnen, maar dan wordt het wel moeilijker om de patiënt te communiceren. Volgens de heer Gravenstein helpt een familielid dat bij de patiënt zit ook bij het kalmeren van de patiënt. Hierdoor zou het dragen van een koptelefoon negatief zijn.

Interview Liesbeth Spaans

Expertise

Arts assistent othopedie bij het Tweesteden ziekenhuis en heeft meer dan drie jaar ervaring op de Spoedeisende hulp in het Elisabeth Ziekenhuis Tilburg

Uitkomsten interview

Mevrouw Paans (persoonlijke mededeling, 25 oktober 2016) ziet het wegnemen als van angst op de Spoedeisende hulp als een nobel streven. Het helpt voor patiënten op de SEH om een positieve omgeving en rust te creëren. Koptelefoons of speakers zijn volgens haar een een optie en de manier waarop patiënten op het omgevingsgeluid reageren varieert. Mevrouw Paans heeft ook zeker kritische punten. Met name dat de spoedeisende hulp wellicht niet de juiste afdeling is. Patiënten liggen er met groot trauma of ziekte. Het is een dynamisch afdeling met groot verloop van patienten. Verpleegkundigen en artsen proberen door middel van een gesprek de angst te verminderen maar door acute pijn is dat vaak niet mogelijk.

Concluderend stelt mevrouw Paans het volgende “Al met al denk ik dat binaural beats zeker van positieve invloed is op de patiënt, maar ik denk dat deze beter op zijn plaats zijn op een verpleegafdeling en of tijdens een operatie”.

Interview Drs. A.C. Bolders

Expertise: cognitieve wetenschapper

Uitwerking interview

Korte inleiding in ons onderzoek

Wij onderzoeken het effect van binaural beats op het angst gehalte. Als deze de angst reduceert zouden binaural beats ingezet kunnen worden op de spoedeisende hulp, zodat patiënten minder angst ervaren op de toch stressvolle locatie.

Acute pijn ontstaat bij patiënten die op de spoedeisende hulp binnen komen door

mentale/emotionele stress en dit vertraagt het herstelproces. Wij hebben de hypothese dat wij mensen die op de spoedeisende hulp binnen komen kunnen kalmeren door ze naar binaural (alfa) beats te laten luisteren om hun mentaal rustig te krijgen.

1. Hoe kijkt u hier tegenaan? Ziet u bezwaren? Verwacht u dat dit op deze wijze kan werken?

In ons onderzoek bekeken we vooral het effect van binaural beats op cognitie, niet op stress of angst. Daar heb ik zelf dus geen ervaring mee. Wij hebben in onze onderzoeken wel stemmingsmaten meegenomen (PANAS-S en arousal en pleasure maten). We vonden hierop geen verschillen tussen de binaural beat condities. Maar hieruit kunnen kan natuurlijk natuurlijk niet per se geconcludeerd worden dat binaural beats geen kalmerend effect zouden kunnen hebben in stressvolle of angstopwekkende situaties. In de literatuur zijn er wel wat onderzoeken te vinden die er op lijken te wijzen dat binaural beats gebruikt kunnen worden om angst te verminderen. Het artikel van Chaib et al. 2015 geeft een aardig

overzicht van de recente binaural beat literatuur (inclusief effecten op angst). Waarschijnlijk hebben jullie het zelf ook al gevonden, maar voor het geval jullie het nog niet hebben gelezen voeg ik de referentie bij (zie referentie lijstje onderaan). Wat betreft de keuze voor alfa beats: Verhoogde amplitude en synchronisatie van alfa golven in het brein wordt inderdaad o.a. geassocieerd met relaxte toestand. Maar een onderzoek dat een effect van binaural beats op angst liet ziet (Padmanabhan et al. 2005) gebruikte Delta binaural beats. Als jullie de mogelijkheid hebben zouden jullie dus eventueel ook een conditie met delta beats kunnen testen.

Wij zijn van plan om net als in uw onderzoek proefpersonen te laten luisteren naar alfa-frequency binaural beats, gamma-alfa-frequency en een constante toon (controleconditie). Wij hebben deze al gevonden op Youtube maar twijfelen aan de betrouwbaarheid.

2.Heeft u tips waar wij de binaural beats kunnen vinden? Hoe heeft u dit gedaan met uw onderzoek?

Wij hebben de binaural beat files zelf gemaakt met een geluidsbewerkingsprogramma. In onze studie boden we deze tegelijk aan met een achtergrond ruis, omdat dit mogelijk het binaural beat effect versterkt, maar ook omdat dit prettiger was om naar te luisteren

(gebaseerd op onze eigen ervaring overigens, we hebben dit niet in een grote groep getest). Ik heb de files nu zelf niet ter beschikking, maar jullie zouden hiervoor contact op kunnen nemen met Dr. Lorenza Colzato (https://www.universiteitleiden.nl/medewerkers/l.-colzato), een collega die meer recent nog onderzoek heeft gedaan met binaural beats (mogelijk kan ze jullie ook nog meer vertellen). Wat wel goed is om weten als jullie deze files willen

gebruiken is dat de achtergrond ruis in onze studie was een los bestand dat tegelijkertijd met de binaural beat files door e-prime werd aangeboden. Als jullie ook ruis willen aanbieden en bijvoorbeeld een mp3 speler willen gebruiken voor het aanbieden, moeten de files dus nog wel gecombineerd worden. Ook goed om te realiseren is dat we geen effecten vonden op stemming met deze binaural beat, dus misschien is het beter om andere stimuli te gebruiken (bijvoorbeeld binaural beats in muziek, zie hieronder).

Wat betreft the Youtube files is het lastig te zeggen hoe betrouwbaar ze zijn. Om hier zekerheid over te krijgen zou je de geluidsfiles moeten analyseren, hiervoor zou je te raden kunnen gaan bij een geluidstechnicus. Zorg er in ieder geval dat je weet wat de frequenties zijn van de twee tonen voor de binaural beat (bijvoorbeeld 335 Hz links en 345 Hz rechts voor een 10 Hz binaural beat ervaring), en dat je een geschikt geluid voor de controle conditie kiest (bijvoorbeeld een constante toon met de frequentie van de carrier frequency (het gemiddelde van de twee tonen, bijvoorbeeld 340 (voor een 335 Hz en 345 Hz toon). Zorg dat de carrierfrequentie tussen 200 en 600 Hz, dit geeft de beste binaural beat perceptie (gebruik in ieder geval geen carrierfrequentie groter dan 1000 Hz). Ook is het belangrijk dat voor het aanbieden van de binaural beats een stereo koptelefoon/oortelefoon wordt gebruikt (dus met twee aparte kanalen), zodat er aan elk oor maar een van de twee tonen wordt aangeboden. Je kunt dit testen door maar naar een van de oortjes/schelpen naar de binaural beat te luisteren. Als je dan toch een beat (fluctuatie van de toon) hoort, dan worden dus beide tonen tegelijk aangeboden en is de binaural beat geen illusie, maar een echte beat, en moet je opzoek naar een andere koptelefoon/oortelefoon.

Ten slotte, het luisteren naar een 'pure' binaural beat vind ik persoonlijk niet zo rustgevend (nogmaals, niet getest in een grote groep proefpersonen). Misschien is het voor jullie onderzoek beter om binaural beats in muziek of in een compositie van natuurgeluiden te gebruiken, zoals in de studie van Padmanabhan et al. (2005) en van Weiland et al (2011). Zorg er in dat geval voor dat je als controleconditie dezelfde muziekfragment aanbied, maar dan zonder binaural beat. Eventueel kun je ook nog een controle conditie zonder geluid toevoegen. Weiland en collega's (2011) vonden overigens geen significant verschil tussen geluidsfragment van natuurgeluid composities met binaural beat en zonder binaural beat; beiden zorgden voor vermindering in angst ten opzichte van een conditie zonder geluid.

Ongeachte welke binaural beat files jullie uiteindelijk willen gebruiken kan het de moeite waard zijn een pilot studie te draaien waarin je proefpersonen vraagt in hoeverre de geluiden die jullie willen gaan aanbieden als rustgevend worden ervaren.

Wij hebben het een ander gelezen over de werking van binaural beats, maar een aantal dingen zijn ons onduidelijk. Als ik het goed begrijp zenden onze hersenen altijd een bepaalde frequentie golven uit (beta, wanneer we wakker zijn en ons mentaal inspannen, alfa wanneer we wakker en ontspannen zijn).

3. Klopt het dat het luisteren naar binaural beats, deze frequentie kan beïnvloeden? Dus wanneer wij binaural beats met een verschil in links en rechts van 8 tot 13 Hz (alfa), laten luisteren, produceren de hersenen dan ook alfa golven?

Hierover bestaat nog onduidelijkheid. Een van de veronderstelde werkingsmechanismen voor binaural beats is inderdaad dat hersengolven synchroniseren met de beat frequentie (dit wordt ook wel entrainment genoemd) en dat dit vervolgens veranderingen in

cognitie/affectieve toestand teweeg brengt. Hiervoor is, m.i., tot nu toe echter nog niet voldoende bewijs. Sommige onderzoeken laten wel zien dat binaural beat stimuli inderdaad de frequentie van hersengolven beïnvloeden op een zelfde manier als echte beat stimuli (dus in amplitude fluctuerende tonen), maar ander onderzoek vond geen effecten van binaural beats op het EEG in de verwachte frequentie band (bijvoorbeeld Vernon et al. (2012), zie Chaib et al. (2015) voor een overzicht van bevindingen). Ook is er, voor zover ik weet, tot nu toe nog geen onderzoek gedaan waarbij zowel effecten op cognitieve

taken/affectieve toestand als hersengolven (EEG) worden gemeten. Om een antwoord te kunnen geven op jullie vraag, moet er dus eerst nog meer onderzoek naar gedaan worden.

4. Heeft u een idee waarom, ondanks dat de werking van binaural beats al jarenlang door diverse onderzoeken wordt aangetoond, binaural beats niet worden toegepast in de medische wereld?

De hoeveelheid onderzoek dat naar binaural beats is gedaan nog relatief klein en heeft zich op verschillende uitkomst maten gericht (cognitieve prestaties, angsreductie,

stemmingsveranderingen). Daarbij zijn de resultaten van deze onderzoeken zijn niet eenduidig (zie weer Chaib et al. (2015) voor een overzicht). Ook is het precieze

werkingsmechanisme nog niet duidelijk (zie ook vraag 3) en lijkt het er op dan individuele verschillen (bijvoorbeeld EBR) de effectiviteit van de beat kunnen beïnvloeden. Ook hier geldt dus dat er eerst nog meer onderzoek gedaan worden, voordat het m.i. in de medische praktijk kan worden toegepast. Jullie onderzoek lijkt mij dus zeker nuttig! .

5. Weet u of het effect direct is? En hoe lang zou iemand ernaar moeten luisteren om die alfa golven op te wekken in de hersenen en een tijdje vast te houden?

Goede vraag. Wat betreft alfa golven in de hersenen weet ik helaas het antwoord niet (zie ook antwoord op vraag 3). In ons onderzoek lieten we de proefpersonen eerst 3 minuten de binaural beat horen voorafgaande aan de taak en daarna tijdens de taak. Bovengenoemde studies naar angstreductie lieten mensen voor 20 of 30 minuten naar de geluidsfiles

luisteren, dat zouden jullie als richtlijn kunnen nemen. Voor jullie onderzoek is het misschien interessant om niet alleen angst te meten direct voor en na het luisteren van de binaural beat stimuli, maar ook bijvoorbeeld een uur (of langer) daarna om te kijken of het (eventuele) effect aanhoudt.

In uw onderzoek meet u ook het dopamine gehalte van de proefpersonen, omdat deze maat bepalend zou zijn voor de werking van binaural beats.

6. Denkt u dat wij hier bij ons onderzoek ook iets mee moeten doen? Heeft u hier ideeën over?

EBR meten op de spoedeisende hulp lijkt me lastig (omdat het meer tijd kost, mogelijk extra stress opwekt, mogelijk ook beïnvloed wordt door andere factoren dan dopamine die moeilijk te controleren zijn in de spoedeisende hulp situatie (pijn??) en omdat het de vraag is of e benodigde apparatuur voorhanden is). Ook lijkt me dat je in een omgeving van de

spoedeisende hulp een interventie wil hebben die voor de meeste mensen geschikt is en niet afhankelijk van dopamine level.

Als jullie EBR willen meenemen in jullie onderzoek, dan zou ik jullie aanraden om te testen in een meer gecontroleerde lab omgeving waarin pijn en/of angst wordt opgewekt. Dit geldt ook als jullie met jullie onderzoek juist meer te weten willen komen over het

werkingsmechanisme in plaats van de praktische toepasbaarheid van binaural beats.

7. Denkt u dat, ondanks dat het dopamine gehalte invloed heeft op de werking van binaural beats, binaural beats gebruikt kunnen worden op de SEH ?

Dit is een vraag die met onderzoek beantwoord moet worden. Op basis van ons onderzoek kan ik hier niet echt iets over zeggen omdat we niet keken naar angstreductie. De eerder genoemde onderzoeken naar angstreductie door binaural beats hebben geen EBR maat meegenomen.

Referenties

Chaieb, L, Wlipert, ED, Thomas P. Reber, PT, Fell, J. (2015) Auditory beat stimulation and its effects on cognition and mood states. Frontiers in Psychiatry, 6:70. doi:

10.3389/fpsyt.2015.00070

Padmanabhan R, Hildreth AJ, Laws D. (2005). A prospective, randomised, controlled study examining binaural beat audio and pre-operative anxiety in patients undergoing general anaesthesia for day case surgery. Anaesthesia, 60(9), 874–7. doi:10.1111/j.1365- 2044.2005.04287.x

Weiland TJ, Jelinek GA, Macarow KE, Samartzis P, Brown DM, Grierson EM, et al. (2011). Original sound compositions reduce anxiety in emergency department patients: a