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Professionelle Sänger lernen in ihrer Ausbildung eine hohe Kontrolle nicht nur über ihre Atmung und die Stimmquelle, sondern v.a. auch über den Vokaltrakt zu erlangen. In Vorstudien konnte eine große Relevanz der Vokaltraktkonfiguration in verschiedenen gesangstechnischen Bereichen z.B. bei Registerübergängen gezeigt werden [1], [2]. Diese Studien wurden allerdings in liegender Position durchgeführt. Eine aktuelle Studie unserer Arbeitsgruppe untersuchte den Effekt verschiedener Positionen auf artikulatorische Daten bei professionellen Sängern [3]. Hier zeigte sich, dass der Effekt der Schwerkraft auf die Vokaltraktkonfiguration bei professionellen Sängern als eher klein zu erachten war. Unklar bleibt jedoch, ob das Fehlen von großen artikulatorischen Unterschieden durch einen Kompensationseffekt durch das stimmliche Training bedingt wird, oder ob es sich um eine intuitive Kompensation handelt. Daher scheinen Untersuchungen sinnvoll, die artikulatorische Vokaltrakteinstellungen bei stimmlich untrainierten Probanden in verschiedenen Körperpositionen untersuchen.

Diesbezüglich konnten Studien bei gesangstechnisch Untrainierten in der Sprechstimmfunktion eine deutliche Konfigurationsänderung des Vokaltraktes in verschiedenen Körperpositionen bei der Phonation verschiedener Vokale nachweisen [4]. Eine Studie hinsichtlich der Singstimmfunktion von gesangstechnisch untrainierten Probanden wurde bislang nach Kenntnis der Autoren nicht durchgeführt.

20 gesangstechnisch untrainierte Probanden (Alter 25–45) wurden mit Hilfe eines schwenkbaren Magnetresonanztomographen in sitzender sowie liegender Position hinsichtlich Veränderungen des Vokaltraktes beim Singen untersucht (Esaote G-Scan, 0.25 T schwenkbarer Permanentmagnet, Rotation des Probanden zwischen 0° und 90° möglich, max. Gradientenstärke: 20 mT/m, slew rate: 25 mT/m/ms. Halsspule mit 2 Kanälen, midsagittale Bildaufnahme, Sequenzparameter: balanced steady state sequence (80° flip angle), TR ¼ 10 ms, TE ¼ 5 ms FOV 300 × 300 mm, matrix ¼ 212 × 212, Pixelgröße, 1.42 mm, and ST 8 mm. Aufnahmezeit pro Bild: 6 Sekunden).

Die Probanden wurden aufgefordert, zunächst den Ton C3 (131 Hz) und dann eine aufsteigende Tonleiter (jeweils ausgehaltene Töne) beginnend im Modal und weiter führend in das Falsett Register beginnend bei C4 (262 Hz) zu singen. Es erfolgte die Auswertung der Aufnahmen durch Bestimmung der in Abbildung 1 [Abb. 1] beschriebenen Distanzen als Maß für die Änderungen der Vokaltraktkonfiguration.

Die Evaluation der gewonnen MRT Bilder beim Singen verschiedener Tonhöhen zeigte die größten Unterschiede in der Artikulation beim Singen zwischen dem tiefen und hohen Modal-Register (siehe Abbildung 2 [Abb. 2]). Beim Übergang vom Modal- ins Falsett-Register waren die Unterschiede gering ausgeprägt, lediglich in der Lippenöffnung war ein signifikanter Unterschied (p=0,026) festzustellen.

Wie bei den professionellen Sängern, konnten auch bei den Untrainierten nur kleine Unterschiede zwischen der Vokaltraktkonfiguration im Sitzen und Liegen festgestellt werden. Artikulatoren wie Lippen- und Kieferöffnung, Zungen- und Uvulaposition wurden durch die Positionsänderung nicht stark beeinflusst. Ebenfalls in guter Übereinstimmung mit den stimmtrainierten Probanden war der Larynx bei den Gesangslaien in der liegenden Position kranial verlagert und der Kiefer weiter vorverlagert. Im Unterschied zu den Gesangsprofis tendierten die Laien jedoch dazu, bereits für tiefere Grundfrequenzen den Larynx maximal zu elevieren.

Im Gegensatz zu professionellen Tenören, welche beim Übergang zwischen dem hohen Modal- und Falsettregister eine signifikante Erhöhung der Larynxposition zeigten [3], war die Kehlkopfhöhe bei den untrainierten Sängern konstant. Möglicherweise hatten die untrainierten Sänger bereits im hohen Modal-Bereich ihre physiologisch maximal zu erreichende Larynxhöhe eingenommen, sodass keine weitere Elevation bei den folgenden Tönen möglich war.

Bemerkenswerterweise zeigten auch die gesangstechnisch untrainierten Probanden, im Einklang mit den Ergebnissen bei professionellen Sängern, nur wenige Unterschiede in der Vokaltraktkonfiguration beim Vergleich zwischen der sitzenden und der liegenden Körperposition. Als einzige Ausnahmen zeigten sich – ebenfalls in Übereinstimmung mit den professionellen Sägern – die Kehlkopfposition und die Kieferprotrusion signifikant unterschiedlich. Diese Ergebnisse stehen dabei im Gegensatz zu vergleichbaren Studien welche die artikulatorischen Änderungen in der Sprechstimmfunktion untersuchten. So konnte z.B. Kitamura, et al. beim Vergleich der Artikulation von verschiedenen Vokalen in aufrechter und liegender Körperposition ein deutliches Zurückfallen der Zunge durch die gravitätischen Kräfte nachweisen [4].

Die Ergebnisse der vorliegenden Studie weisen möglicherweise daraufhin, dass die große Übereinstimmung zwischen der Vokaltraktkonfiguration im Sitzen und Liegen nicht durch einen Trainingseffekt, sondern durch die intuitive propriozeptive Kontrolle der Artikulatoren beim Singen hervorgerufen wird und diese in der Gesangsfunktion präziser ist, als bei der Phonation in der Sprechstimmfunktion.