Klinik für assistierte Reproduktion - Institut Marquès
Entdeckung der Fötusstimulation mittels Musik in der Vagina
Zum ersten Mal wissen wir, dass Föten ab der 16. Schwangerschaftswoche hören und dass sie Außengeräusche als verzerrtes Rauschen wahrnehmen.
Wir haben einen Weg entdeckt, wie sie Töne auf effiziente Weise so wie wir, in der richtigen Lautstärke und ohne Verzerrungen, hören können.
Föten reagieren auf Musik in der Vagina durch Bewegungen des Mundes und der Zunge, so als ob sie sprechen oder singen wollten.
Wir haben zum ersten Mal erreicht, dass ein Fötus eine bestimmte Bewegung ausführt, wie bei der Pressekonferenz der Studie-Präsentation erklärt.
Die Zeitschrift „Ultrasound“ der British Medical Ultrasound Society (BMUS) hat unsere Studie “Gesichtsausdruck von Föten als Reaktion auf Musikbeschallung über die Vagina, eine weltweit einzigartige Untersuchung über das Hörvermögen von Föten, veröffentlicht.
Die Studie stellt fest, dass Föten ab der sechzehnten Schwangerschaftswoche auf Musikbeschallung über die Vagina mit spezifischen Bewegungen von Mund und Zunge reagieren.
Unsere Ausgangshypothese war, dass Musik eine Reaktion in Form von Lautbildungsbewegungen hervorruft, weil sie Schaltkreise im Gehirn aktiviert, mit denen Sprache und Kommunikation stimuliert werden. Das bedeutet, dass der Lernprozess in der Gebärmutter beginnt.
In der Studie weisen wir außerdem nach, dass der Fötus Musik nur dann so wie wir hört, wenn er über die Vagina der Mutter beschallt wird. Wird die Musik dagegen außen am Bauch abgespielt, nimmt er sie nicht auf die gleiche Weise wahr wie wir.
Welche neuen Erkenntnisse bringt diese Studie?
- Sie weist zum ersten Mal nach, dass Föten ab der 16. Schwangerschaftswoche hören.
- Sie ermöglicht es, Taubheit im Fötusstadium auszuschließen.
- Sie ermöglicht es der schwangeren Frau, sich vom Wohlbefinden des Fötus zu überzeugen.
- Sie stellt fest, welche primitiven Schaltkreise im Gehirn an der Kommunikation mitwirken. Der Fötus reagiert beim Hören von Musik mit Lautbildungsbewegungen, ein erster Schritt vor dem Singen und Sprechen.
- Mit dem Gerät, den wir für die wissenschaftliche Studie entwickelt haben,sie ermöglicht es, das Baby während der Schwangerschaft auf effiziente Weise zu beschallen und es so noch vor der Geburt zu stimulieren.
WAS HÖRT MAN IN DER GEBÄRMUTTER?
Der Fötus nimmt Geräusche im Inneren des Körpers seiner Mutter, wie zum Beispiel Herzschläge, Atem- und Darmgeräusche, war. Ebenso nimmt er Geräusche von Handlungen seiner Mutter war, z. B. wenn diese spricht oder mit Stöckelschuhen geht. Außerdem hört er Geräusche von außen.
Der Fötus ist aber auch stark gegen Lärm geschützt. Er lebt in einer schallisolierten Umgebung, weshalb Geräusche verzerrt zu ihm dringen, wie Untersuchungen mit intrauterinen Mikrofonen an Schafen bestätigt haben. Laut diesen Arbeiten erreicht die Mehrzahl der Geräusche den Fötus nur in Flüsterlautstärke (ca. 30 Dezibel), während er die mit normaler Lautstärke (60 Dezibel) abgegebene Stimme der Mutter praktisch überhaupt nicht hört (24 Dezibel).
Da sich die meisten Geräusche außerdem häufig wiederholen, gewöhnt er sich daran und reagiert überhaupt nicht. Sie stören ihn nicht beim Schlafen.
Wir können also sagen, dass das Geräuschumfeld der Gebärmutter wie das Hintergrundgeräusch eines Waldes ist.
Aufgrund unserer Untersuchung wissen wir, dass der Fötus die Stimme der Mutter und die Geräusche von außen nicht unverfälscht wahrnimmt. Das in der Bauchdecke und im Inneren des Körpers der Mutter befindliche Weichgewebe absorbiert die Schallwellen, dämpft die Lautstärke und verzerrt außerdem die Wörter. Dies wirkt so ähnlich, wie wenn der Fötus von Kissen umgeben wäre oder wie wenn wir jemandem im Nachbarraum reden hören, ohne das Gespräch zu verstehen.
Laut einer Untersuchung an trächtigen Schafen aus dem Jahr 1996 sind nur ca. 50 % der Wörter, die außen gesprochen und in der Gebärmutter aufgenommen werden, verständlich (Griffiths et al., Journal of the Acoustical Society of America).
Es heißt, dass der Fötus hauptsächlich tiefe Töne hört, weil die hohen Töne noch stärker gedämpft werden.
Musik am Bauch: Ein Teil des Geräuschs wird nach außen reflektiert und ein anderer Teil wird vom Weichgewebe der Bauchdecke und der Gebärmutterwand absorbiert und verzerrt. Den Fötus erreicht nur ein Teil der Schallwellen, dadurch werden die Töne abgeschwächt und verfälscht.
Musik aus der Vagina: Durch den geschlossenen Raum wird das Geräusch nicht zerstreut und die Weichgewebeschichten zwischen Fötus und Schallquelle sind dünner. Nur die Vagina- und die Gebärmutterwand liegen dazwischen. Auf diese Weise entfällt die Geräuschdämpfung durch die Bauchdecke.
Wir wissen, dass die Bildung des Innenohrs in der 16. Schwangerschaftswoche abgeschlossen ist. Bisher wurde das Funktionieren des Hörsystems in der medizinischen Literatur jedoch erst ab der 26. Schwangerschaftswoche bestätigt. Mit dieser Forschungsarbeit wird zum ersten Mal nachgewiesen, dass der Fötus ab der 16. Schwangerschaftswoche hört.
DIE WISSENSCHAFTLICHE STUDIE
Die Studie konzentrierte sich darauf, die vom Fötus wahrgenommene Schallintensität zu steigern. Zu diesem Zweck haben wir ein neues Gerät entwickelt, um Musik in der Vagina der Mutter wiederzugeben.
Die Studie wurde in unserer Einrichtung an Schwangeren durchgeführt, die sich in der 14. bis 39. Schwangerschaftswoche befanden. Während der gesamten Untersuchung beobachtete das Forscherteam am Ultraschallgerät die Reaktion des Fötus auf Musik, die an der Bauchdecke bzw. in der Vagina abgespielt wurde. Die Ergebnisse verglichen sie auch mit den Reaktionen des Fötus auf Schwingungen ohne Musik in der Vagina.
Als Musik kam für die Studie die Suite für Flöte solo a-Moll, BWV 1013von Johann Sebastian Bach zum Einsatz.
In den Ultraschalluntersuchungen vor der Stimulierung beobachteten die Forscher, dass 45 % der Föten spontane Bewegungen von Kopf und Extremitäten und 30 % Mund- oder Zungenbewegungen ausführten; 10 % streckten die Zunge heraus. Dies ist ein normales Verhalten von Föten, wenn sie wach sind.
Vor der Ultraschalluntersuchung steckte sich die Schwangere das eigens für die Studie konzipierte Vaginalgerät, das eine durchschnittliche Lautstärke von 54 Dezibel abgibt (ähnlich einem leisen Gespräch oder Hintergrundmusik), in die Scheide.
87 % der Föten reagierten mit unspezifischen Bewegungen des Kopfes und der Extremitäten sowie spezifischen Bewegungen des Mundes und der Zunge, die mit der Musik aufhörten. Darüber hinaus reagierten ca. 50 % der Föten auf Musik aus der Vagina mit einer sehr auffallenden Bewegung, indem sie den Unterkiefer sehr weit öffneten und die Zunge so weit wie möglich herausstreckten.
Fötus beim Herausstrecken der Zunge als Reaktion auf Musik aus der Vagina
Auf den Bauch der Schwangeren wurden Kopfhörer gesetzt, aus denen Musik mit einer mittleren Lautstärke von 98,6 Dezibel (ähnlich dem Folgetonhorn eines Krankenwagens oder der Musik in einer Diskothek) abgegeben wurde.
In diesem Teil der Studie wurden keine Änderungen im Gesichtsausdruck der Föten festgestellt.
Beschallung mit Musik über Kopfhörer an der Bauchdecke
Um festzustellen, ob die Reaktion des Fötus auf die Schwingungen der Schallwellen (d. h. auf nicht musikalische mechanische Schwingungen) zurückzuführen ist, steckte sich die Schwangere einen Vibrator, wie er als Sexspielzeug Verwendung findet, in die Scheide. Das Forscherteam führte bei Schallschwingungen mit einer durchschnittlichen Lautstärke von 68 Dezibel (entsprechend einem lauten Gespräch) Ultraschalluntersuchungen durch. Auch in diesem Teil der Studie wurden keine Änderungen im Gesichtsausdruck der Föten festgestellt.
Vibrator, mit dem in der Studie die Reaktion der Föten auf nicht musikalische Schwingungen gemessen wurde
87 % der Föten reagierten auf Musik aus der Vagina mit Bewegungen des Mundes und der Zunge. Bei Musik durch die Bauchdecke oder Schwingungen in der Vagina wurden keine Änderungen beobachtet.
- Die Reaktionen sind bei allen Untersuchungen sehr unterschiedlich und die Zeit, die der Fötus braucht, um zu reagieren, schwankt stark. Auch Art, Anzahl und Intensität der Bewegungen sowie die Zeit, die nach dem Reiz vergeht, bis diese eingestellt werden, sind unterschiedlich. Dies zeigt, dass es sich nicht um einen Reflex handelt.
- Die Reaktionen des Fötus treten ab der 16. Schwangerschaftswoche auf und es gibt statistisch signifikante Unterschiede im Lauf der Schwangerschaft. Mit Fortschreiten derselben verstärken sich die Gesichtsbewegungen.
- Jeder Fötus reagiert anders und außerdem in unterschiedlicher Stärke bei jeder Beschallung mit Musik.
- Die Ergebnisse sind bei beiden Geschlechtern ähnlich.
- Zwillinge reagieren ähnlich.
Unsere Hypothese ist, dass Musik eine Reaktion in Form von Lautbildungsbewegungen hervorruft, weil sie Schaltkreise im Gehirn aktiviert, mit denen Sprache und Kommunikation stimuliert werden.
Wenn nach Abschluss der Ausbildung des Innenohrs über die Schnecke ein Hörreiz mit Rhythmus und Melodie eintrifft, aktivieren sich sehr primitive Zentren des Hirnstamms im Bereich, der für das soziale Verhalten verantwortlich ist und zur Lautbildung führt.
Eine Gruppe von Zellen, die „Colliculi inferiores“ genannt werden, entdeckt das Geräusch. Wenn diese Zellen das Geräusch als harmonisch empfinden und es mit Musik in Verbindung bringen, aktivieren sie die Nerven, die für die Bewegung von Mund, Kiefer und Zunge zur Lautbildung (Vorstufe des Sprechens) verantwortlich sind.
Derzeit untersucht unser Forscherteam in Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl für Neuroanatomie des Hospital Clínic in Barcelona und dem Lehrstuhl für Radiologie des Krankenhauses San Raffaele in Mailand mittels Magnetresonanztomografie (MRT) an Schwangeren, welche Bereiches des fötalen Gehirns durch Musik über die Vagina aktiviert werden.
Wir wissen, dass Babys als Reaktion auf Stimmen spontan beginnen, Laute zu bilden und ihre Fähigkeiten in dieser Richtung zu erforschen: Dies ist die Vorstufe des Sprechens. Bei unangenehmen Geräuschen und Tönen werden diese Neuronenkreise nicht aktiviert; Gesang und Sprache regen ein Kind zum Sprechen an, nicht jedoch Lärm.
Da es sich um eine Reaktion und nicht um einen Reflex handelt, hängt diese von zahlreichen Faktoren ab und ist daher zu verschiedenen Zeitpunkten unterschiedlich. Sie unterscheidet sich je nach der Neuronenaktivität des Hirnstamms zum jeweiligen Zeitpunkt und könnte mit der Schlafphase des Fötus oder dem Blutzuckerspiegel in Zusammenhang stehen. Auch Säuglinge reagieren unterschiedlich, wenn wir ihnen etwas vorsingen, je nachdem ob Sie hungrig, durstig oder schläfrig sind.
Wenn Föten auf Musik aus der Vagina mit einer Lautstärke von 54 Dezibel nicht aber auf weit lautere Musik auf der Bauchdecke reagieren, ist anzunehmen, dass sie letztere nicht hören. Die Töne, die von außen zum Fötus dringen, werden so abgedämpft, dass sie kaum hörbar sind.
Es ist auffällig, dass Föten nicht auf den Vibrator reagieren, obwohl dieser Geräusche mit einer Lautstärke von 68 Dezibel abgibt. Töne sind bekanntlich Schwingungen mit regelmäßiger Frequenz, und Lärm besteht aus Schwingungen mit unregelmäßiger Frequenz. Lärm ist eine unharmonische und Musik eine harmonische Anordnung von Geräuschen.
In Folgestudien hat unser Forscherteam festgestellt, dass Föten nicht auf 54 Dezibel laute Pfiffe in der Vagina reagieren. Dies ist darauf zurückzuführen, dass Föten auf Reize reagieren, die Kommunikationsreaktionen hervorrufen. Musik und Sprache können diese hervorrufen, nicht jedoch Lärm.
Wenn Sie mit einem Säugling sprechen, versucht dieser Laute hervorzubringen und so mit Ihnen zu kommunizieren; bei Lärm erfolgt keine derartige Reaktion, weil dieser andere Schaltkreise im Gehirn anspricht.
In einer Studie von Frau Dr. Perani (Dr. Perani et al, PNAS) wurden die Bereiche des Gehirns, die sich bei Musik aktivieren, mit MRT untersucht. Dabei wurde festgestellt, dass kortikale und subkortikale Bereiche von primären und entwickelteren Hörzentren, insbesondere in der rechten Hirnhälfte, aktiviert werden. Bei unangenehmen Geräuschen wurden diese Bereiche nicht aktiviert, sondern diese Gehirnaktivitäten eingestellt.
Die Reaktion des Fötus erfolgt daher nicht auf Schallschwingungen oder Lärm, sondern auf Musik.
ANWENDUNGEN DER STUDIE
- Wenn der Fötus auf Musik reagiert, zeigt das, dass er nicht taub ist. Taube Personen können Schwingungen wahrnehmen aber keine Musik hören. Wenn der Fötus während der Ultraschalluntersuchung nicht reagiert, bedeutet das nicht, dass er taub ist. Die Reaktion ist abhängig von der Aktivität seiner Neuronen zum jeweiligen Zeitpunkt. Man wird vielleicht bei einer anderen Ultraschalluntersuchung eine Reaktion feststellen. Bisher gab es keine Methode zur Diagnose von Taubheit vor der Geburt. Eine Diagnose war erst ein bis zwei Jahre nach der Geburt möglich. Je früher die Diagnose erfolgt, desto eher kann die Taubheit behandelt werden.
- Effizientere und schnellere Ultraschalluntersuchungen. Für die Ultraschalluntersuchung ist dieses Gerät ein großer Fortschritt, weil es den Fötus zu Bewegungen anregt, wodurch die Strukturen leichter sichtbar werden und die Untersuchungszeit verkürzt wird.
- Stimulation der neurologischen Entwicklung des Kindes. Jede Art der sensorischen Stimulation wird als positiv eingeschätzt, und zwar je früher desto besser. Musik stimuliert das Sprechenlernen.
- Die Möglichkeit, gemeinsam mit dem Kind entspannende Augenblicke zu verbringen, reduziert den Stress der Mutter. Das ist besonders für Frauen mit häufigen Angstzuständen indiziert. Auch ein punktueller Einsatz ist möglich, wenn die Mutter eine Reduktion der Bewegungen des Fötus feststellt, weil durch das Beschallen mit Musik eine Reaktion des Fötus hervorgerufen wird.Dazu kommt das schöne Erlebnis, gemeinsam mit der Mutter, dem Vater oder sonstigen Personen Musik zu hören.
- Das Gerät eröffnet eine wichtige prä- und postnatale Forschungsrichtung auf mehreren Ebenen.
- Das Gerät ermöglicht den direkten Kontakt zur Stimme der Mutter.
Für die Durchführung der Studie wurde ein Prototyp eines vaginalen Lautsprechers konzipiert und weiterentwickelt. Damit alle Föten von dieser Entdeckung profitieren und Stimmen oder Musik hören können, haben wir unsere Idee und Technologie an Babypod abgetreten.
Babypod ist ein kleiner, benutzerfreundlicher vaginaler Lautsprecher, der keine Gefahr für die Schwangerschaft darstellt. Er wird wie ein Tampon eingesetzt und per Mobiltelefon mit Musik versorgt.
Babypod-Foto
Wir raten, das Gerät ab der 16. Schwangerschaftswoche bis zum Ende der Schwangerschaft zu verwenden, sofern keine der folgenden Gegenanzeigen vorliegt: Zervixerweiterung, Risikoschwangerschaften aufgrund von Fehlbildungen der Gebärmutter, Gefahr einer Frühgeburt, vorzeitiger Blasensprung, Placenta praevia oder aktive Scheiden- bzw. Harnwegsinfektion.
Empfohlen wird eine 10- bis 20-minütige Anwendung von BabyPod® ein bis zwei Mal pro Tag. Es gibt keine genaue Begrenzung. Um die Schlafzyklen nicht zu unterbrechen, empfiehlt sich jedoch die Einhaltung der oben angegebenen Richtlinie.
Nach Abschluss der Studie mit Flötenmusik von Bach führt das Institut Marquès derzeit Untersuchungen mit anderen Musikarten und Tönen durch, wobei ganz verschiedene Reaktionen festgestellt werden.
Derzeit analysieren wir den Anteil der Föten, die bei den verschiedenen Musikarten Mund und Zunge bewegen bzw. die die spezifische Bewegung des Herausstreckens der Zunge ausführen.
Während der Untersuchung wurden verschiedenste Musikarten probiert. Die Ergebnisse wurden jede Woche aktualisiert. Wir untersuchen weiter, welche Rhythmen und Melodien die Föten am stärksten stimulieren und warum.
Das Unternehmen Universal Music hat unser Forscherteam bei der F&E&I unterstützt und uns die Verwendung seiner Archive ermöglicht. Die Mitarbeiter des Unternehmens haben Musikstücke vorgeschlagen und die Fragmente, mit denen am häufigsten Reaktionen erzielt wurden, herausgenommen, um die spezifischen Merkmale dieser Melodien zu analysieren.
Sie einige Ergebnisse betrachten und das jeweilige Musikfragment hören:
Vergleichstabelle über die Reaktion des Fötus mit Musik
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Die kleine Nachtmusik von Mozart (Serenade Nr. 13, KV 525) regt die Föten in 91 % der Fällen zu Mund-Zungen-Bewegungen an und führt bei 73 % der mehr als 6-monatigen Föten zur Protrusion der Zunge. Die Sonate in D-Dur für zwei Klaviere von Mozart (KV 448) erreicht jedoch weniger Reaktionen (80 % bzw. 20 %).
Wir haben Untersuchungen über die Reaktion der Föten auf die Stimme der Mutter und andere Stimmen durchgeführt. Dabei haben wir in keinem Fall Unterschiede in der Reaktion auf die Stimme der Mutter gegenüber anderen weiblichen oder männlichen Stimmen gefunden. Es wurde auch keine Reaktion des Fötus auf eine Stimme von außen oder auf das Sprechen der Mutter festgestellt, unabhängig von der Lautstärke.
Wenn jedoch eine Stimme über die Vagina aufgenommen wird, erfolgt sehr wohl eine Reaktion. Etwa 75 % der Föten antwortet mit Mund- oder Zungenbewegungen, es erfolgen jedoch keine Protrusionsbewegungen der Zunge.
Besonders auffällig waren die Ergebnisse mit der Stimme von Mickey Maus: 17 % der Föten streckten die Zunge heraus, wenn sie diese hörten. Dies lässt sich dadurch erklären, dass die Figur von Disney mit Falsettstimme spricht (d. h. in hoher, spitzer und musikalischer Stimmlage), so wie wir oft zu Säuglingen sprechen.
Es wurde bereits erwähnt, dass der Fötus die Stimme der Mutter normalerweise nur als Flüstern bzw. kaum wahrnimmt und von dieser nicht geweckt wird. Der Fötus kann Unterschiede im Rhythmus und im Tonfall der Stimme der Mutter wahrnehmen und wieder erkennen, alle Geräusche erreichen ihn jedoch nur gedämpft und in Ton und Klangfarbe verzerrt.
Wir nehmen an, dass das Kind Stimmen nach der Geburt leichter erkennen könnte, wenn es diese während der Schwangerschaft über die Vagina klar hören würde.
Mit dem in unserer Untersuchung eingesetzten Vaginalgerät kann jede Person, die dies wünscht, mit dem Fötus sprechen.
Die Reaktion des Fötus lässt sich leichter verstehen, wenn wir an ein Baby denken. Der Fötus unterscheidet sich vom Säugling durch die Abschirmung im Inneren der Gebärmutter und die Entwicklung des Gehirns. Das Hörvermögen und die primitiven Schaltkreise im Hirnstamm sind jedoch gleich.
Wenn wir mit einem Säugling kommunizieren möchten, sprechen wir mit höherer, spitzerer und singender Stimme. Dies stimuliert ihn zur Kommunikation und regt Lautbildungsbewegungen an, die Vorstufe des Sprechens. Musik beeinflusst die Aufmerksamkeit und das Gedächtnis. Wir wissen, dass das Einmaleins mit Musik leichter zu lernen ist und dass man sich den Text eines Liedes leichter merkt.
Eine tiefe und monotone Stimme stimuliert das Baby nicht. Auch vereinzelter oder monotoner Lärm dienen nicht der Stimulation. Wir nehmen an, dass Föten auf die Schwingungen von (nicht musikalischen) Schallwellen in der Vagina aus dem gleichen Grund nicht reagieren wie Säuglinge auf den Lärm des Geschirrspülers.
Wir nehmen an, dass dabei unterschiedliche Schaltkreise im Gehirn aktiviert werden. Dasselbe passiert bei Erwachsenen: Wir reagieren anders auf Worte als auf Musik.
Weil Musik die älteste Form der Kommunikation zwischen den Menschen ist. Die erste Sprache war Musik als Vorform des Sprechens. Sie ist der stärkste Reiz, der uns zur Kommunikation zur Verfügung steht.
Wir verfügen über spezifische Schaltkreise im Gehirn für Musik: Manche verursachen Glücksgefühle, andere stimulieren den sozialen Bereich, wieder andere das Gedächtnis. Bei der Untersuchung haben wir im primitivsten Teil unseres Gehirns spezifische Schaltkreise zur Lautbildung entdeckt.
Warum ist Musik im Laufe der gesamten Menschheitsgeschichte präsent? Mehr dazu erfahren Sie im Blog der Fruchtbarkeit.
Das Glückszentrum „Nucleus accumbens“ ist in der 16. Schwangerschaftswoche nicht myelinisiert. Wir wissen nicht, ab welchem Zeitpunkt der Nucleus accumbens seine Funktion aufnimmt, vermutlich jedoch ab der 26. Schwangerschaftswoche. Mehr dazu werden wir durch die derzeit durchgeführte Studie erfahren, bei der Schwangere mit MRT untersucht werden, während der Fötus über die Vagina mit Musik beschallt wird.
Wir wissen, wie wichtig es ist, mit den Säuglingen von Geburt an zu sprechen und sie neurologisch zu stimulieren. Ab jetzt haben wir die Möglichkeit, das noch viel früher zu tun. Dies ist ein großer Fortschritt.