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Die Konfiguration des Vokaltraktes spielt eine entscheidende Rolle beim Singen. Einstellungsvorgänge im unteren Vokaltrakt sind für die Stimmqualität bzw. das Timbre bedeutsam. Strukturierte Untersuchungen sind in diesem Bereich jedoch aufgrund des geringen Ausmaßes der Morphologieänderungen besonders schwierig. In einer vorangegangenen morphologischen Vergleichsstudie an männlichen Gesangsstudenten konnten systematischen Anpassungen der Vokaltraktmorphologie beim Singen im Vergleich zum Sprechen gefunden werden [1].

Es wurden 11 Studentinnen im Fach klassischer Gesang der Hochschule für Musik „Carl Maria von Weber“ Dresden am Anfang ihres Studiums untersucht. Von ihnen waren 6 Mezzosoprane und 5 Soprane. Die Probandinnen wurden gebeten, die Vokale /a/, /e/, /i/, /o/ und /u/ während einer MRT-Aufnahme in jeweils sprechhafter und sängerischer Tongebung in jeweils einer definierten Tonhöhe auszuhalten. Sechs Probandinnen haben die Vokale auf dem Ton A4 (440 Hz) gesungen bzw. gesprochen, 5 Probandinnen taten dies auf dem Ton E4 (330Hz).

Anhand der MRT-Bilder wurden Volumina, Flächen und Distanzen verschiedener Regionen untersucht: eine Fläche des Kehlkopfeingangs in Höhe der Aryhöcker (ELA1), eine Querschnittsfläche im Larynx in Höhe der Taschenfalten (ELA2) sowie das dazwischen liegende endolaryngeale Volumen (ELV); zwei hypopharyngeale Querschnittsflächen unmittelbar oberhalb der Aryhöcker (HPA2), sowie ca. 1 cm weiter kranial (HPA1) sowie das dazwischen liegende Volumen (HPV). Darüber hinaus wurden die Volumina der Sinus piriformes (SP) gemessen. Ferner wurden die zur Wirbelsäule relative Larynxposition (LH), der Larynxwinkel (LW), Epilarynxtilt (ET), die Lippenöffnung (LO) und die Kieferöffnung (JO) gemessen. Für die Auswertung der Daten wurde das Programm RStudio (RStudio, Inc., Boston, MA, USA) verwendet. Um herauszufinden, welchen Einfluss der Vokal auf den Quotienten (Ratio) gesungen/gesprochen hat, wurde das gemischte lineare Model vom Logarithmus des Quotienten verwendet. Die Signifikanzen werden in den Abbildungen wie folgt angegeben: * entspricht einem p-Wert <0,05; ** entspricht einem p-Wert <0,01; *** entspricht einem p-Wert 0,001.

Bei den Volumina ELV, HPV und SP zeigte sich eine signifikante Zunahme des Volumens während sängerischer Phonation (siehe Abbildung 1 [Abb. 1]). Für das Verhältnis der Volumina des Epilarynx und Hypopharynx (ELV/HPV) ergaben sich keine signifikanten Veränderungen in Abhängigkeit vom Phonationsmodus.

Für die Flächen HPA1, HPA2 und ELA1 war eine signifikante Größenzunahme im Singen sichtbar, jedoch nicht für ELA2 (siehe Abbildung 2 [Abb. 2]). Die Kieferöffnung und Lippenöffnung waren bei der sängerischen Einstellung signifikant größer (Zunahme der LO um 13,1%; Zunahme der JO um 2,4%). Des Weiteren konnte beim Singen ein signifikantes Absinken der Larynxposition im Durchschnitt um 5,9 mm beobachtet werden, während sich der Larynxwinkel und Epilarynxtilt nicht signifikant änderten (siehe Abbildung 3 [Abb. 3]). Hinsichtlich der Stimmgattung fand sich kein signifikanter Unterschied zwischen Sopranen und Mezzosopranen. Der Vokal hatte einen signifikanten Einfluss auf die Ratio von HPA1, HPA2 und JO.

Die Ergebnisse zeigen, dass Sängerinnen während der sängerischen Tongebung den kranialen Anteil des Epilarynx und den kaudalen Anteil des Hypopharynx erweitern. Anders als bei Männern [1] verändert sich jedoch nicht das Volumenverhältnis zwischen diesen Bereichen. Dies spricht dafür, dass Frauen sich beim Singen teilweise anderer Einstellungsmechanismen bedienen als Männer.

Die Untersuchung gibt einen Einblick in für den klassischen Gesang charakteristische Einstellungsvorgänge v.a. des unteren Vokaltraktes bei Sängerinnen. Die Einstellungsvorgänge im unteren Vokaltrakt unterscheiden sich von den an männlichen Sängern erhobenen Daten.