Für die wissenschaftliche Studie traten die Sängerinnen nicht wie sonst vor einem großen Publikum, dafür vor einem kleinen und ganz besonderen auf. Denn um die Tonerzeugung bei besonders hohen Tönen zu untersuchen, machten die Wissenschaftler Videoaufnahmen – im Kehlkopf der Sängerinnen. Bei dieser sogenannten transnasalen Endoskopie entstanden Ultrahochgeschwindigkeits-Videoaufnahmen von neun professionellen Opernsängerinnen.

Die Analyse der Aufnahmen zeigte: Abhängig von der gesungenen Tonhöhe vibrieren und kollidieren die Stimmlippen im Kehlkopf 1.000 bis 1.600 Mal pro Sekunde, was exakt der Frequenz des erzeugten Tons entspricht. Dies steht in Gegensatz zu dem angeblichen, aber durch diese Studie widerlegten „Pfeif“-Mechanismus, der eine Unbeweglichkeit der Stimmlippen während der Stimmproduktion erfordert hätte.

Die Studie zeigt somit deutlich, dass der „Standard“-Mechanismus der Stimmproduktion beim Menschen und den meisten Säugetieren auch für die obersten Tonlagen des Operngesangs gilt. Simulationen mit einem Computermodell legen nahe, dass die Sängerinnen ihre höchsten Töne unter anderem nur mit einer stark erhöhten Spannung der Stimmlippen, unterstützt durch sehr hohe Ausatmungs-Luftdrücke, erzeugen können.

Der Senior-Autor der Studie, Christian T. Herbst, sagt: „Dies entlarvt endlich einen seit langem bestehenden Mythos der Stimmpädagogik. Es ist bemerkenswert, dass solch extreme Klänge mit einem recht gewöhnlichen Stimmerzeugungs-Mechanismus produziert werden können – dies ist nur mit einer hervorragenden muskulären Feinbeherrschung des Gesangsinstruments durch diese Sängerinnen möglich.“ 

Erstautor Matthias Echternach fügt hinzu: „Es ist wirklich erstaunlich, wie manche Sängerinnen die erforderlichen, extrem hohen Spannungen in ihren Stimmlippen erzeugen können, die erforderlich sind, um diese hohen Töne zu produzieren, ohne gesundheitliche Probleme für die Stimme zu erleiden. Warum manchen Sängerinnen eine Erzeugung von solch hohen Stimmlagen gelingt und anderen nicht, muss vorerst offen bleiben.“