Bei der vorliegenden Arbeit handelt es sich um eine explorative Pilotstudie im Rahmen einer Kohortenstudie, die als Kooperationsprojekt des Zentrums für Vorsprachliche Entwicklung und Entwicklungsstörungen (ZVES) der Poliklinik für Kieferorthopädie und dem Comprehensive Hearing Center (CHC) der Klinik und Poliklinik für Hals-, Nasen- und Ohrenkrankheiten, plastische und ästhetische Operationen des Universitätsklinikums Würzburg entstanden ist. In der vorliegenden Arbeit wurde untersucht, inwiefern die Fähigkeit zu hören die Melodieeigenschaften von Vokanten, einer frühen Form von Komfort-Säuglingslauten, beeinflusst. Sofern sich bereits bei dieser primitiven Vokalisationsart Differenzen zeigten, so die Annahme, würden auch komplexere Vokalisationen Unterschiede zwischen gesunden und hörgeschädigten Säuglingen aufweisen. Anhand der ersten Studienprobanden der Kohortenstudie sowie ergänzender, anonymisiert vorliegender Daten des ZVES Archivs, wurden ausgewählte melodische und strukturelle Kenngrößen der Komfortvokalisation ausgewertet. Als melodische Kenngrößen wurden hierbei insbesondere die mittlere Grundfrequenz sowie die maximale Frequenzamplitude (Hub) betrachtet. Zudem wurden die strukturellen Melodieeigenschaften und die Melodiekomplexität bestimmt. Gegenstand der signalanalytischen Untersuchung war die vergleichende Analyse hochgradig sensorineural hörgeschädigter Probanden (HI) mit unauffälligen Säuglingen der Kontrollgruppe (KG). Es zeigte sich, dass bereits bei dieser einfachen Vokalisationsart Unterschiede in der Melodiestruktur zwischen den beiden Gruppen bestehen. In der hörgeschädigten Probandengruppe fanden sich tendenziell weniger komplexe Strukturen verglichen mit der gesunden Kontrollgruppe. Berücksichtigt man die Altersentwicklung, lässt sich bei beiden Gruppen eine Zunahme der Komplexität feststellen, die allerdings bei der HI-Gruppe deutlich geringer war. Auch bei der Grundfrequenzanalyse ergaben sich Differenzen zwischen den beiden Probandengruppen. Sowohl bei der Analyse der mittleren Grundfrequenz als auch der maximalen Frequenzamplitude, zeigten sich bei Betrachtung des gesamten untersuchten Altersbereichs tendenziell höhere Werte für die HI-Gruppe. / The present work is an exploratory pilot study in the context of a cohort study which was carried out as a cooperation project between the Center for Prelinguistic Development and Developmental Disorders (ZVES) of the Polyclinic for Orthodontics and the Comprehensive Hearing Center (CHC) of the Clinic and Polyclinic for Ear, Nose and Throat Diseases, Plastic and Aesthetic Operations, at the University Hospital Würzburg. The present work investigated the extent to which the ability to hear influences the melodic properties of vocants, an early form of comfort baby sounds. If differences were already found in this primitive type of vocalization, so the assumption, then differences between healthy and hearing-impaired infants in more complex vocalizations would also be apparent. Based on the first participants of the cohort study as well as additional, anonymized data from the ZVES archive, selected melodic and structural parameters of comfort vocalization were evaluated. In particular, the mean basic frequency and the frequency range (difference between highest and lowest F0) were considered as melodic parameters. In addition, the structural characteristics of the melody and the complexity of the melody were determined. The object of the signal analysis study was the comparative analysis of highly sensorineural hearing-impaired subjects (HI) with normal infants in the control group (KG). It turned out that even with this simple type of vocalization there were already differences in the melody structure between the two groups. In the hearing-impaired test group, there tended to be fewer complex structures compared with those of the healthy control group. When age development was taken into consideration, an increase in complexity was evident in both groups, although this was consistently lower in the HI group. There were also differences between the two test subject groups in the basic frequency analysis (F0). Both the analysis of the mean basic frequency and the frequency range showed a tendency towards higher numerical values for the HI group when the entire age range was examined.

In der vorliegenden Arbeit werden die Schreientwicklung von Säuglingen und die dabei auftretenden Regularitäten und Gesetzmäßigkeiten untersucht. Es wurde dazu eine Analyse von Grundfrequenzverläufen (Melodien) in Säuglingsschreien der ersten 5 Lebensmonate von 30 medizinisch unauffälligen monozygoten Zwillingen durchgeführt. Diese Studie belegt, daß der Säuglingsschrei weit mehr ist, als nur ein angeborenes biologisches Alarmsignal, das Ausnahmesituationen in der Kommunikation vorbehalten bleibt. Die gefundenen Gesetzmäßigkeiten in der Entwicklungen der Schreimelodie berechtigen, den Säuglingsschrei in eine Reihe mit frühen Nichtschrei-Vokalisationen als essentielle Wegbereiter für den Spracherwerb zu stellen. Den durch umfangreiche Studien anderer Autoren bereits nachgewiesenen Perzeptionsleistungen junger Säuglinge können durch die hier gefundenen, komplexen Leistungen bezüglich der Melodieentwicklung im Schrei nunmehr auch ebenbürtige Produktionsleistungen gegenübergestellt werden. Die analysierten 1700 Schreimelodien wurden durch einen Vergleich in Ähnlichkeitsklassen eingeteilt. Es wird ein Klassifizierungssystem vorgeschlagen, das sechs Ähnlichkeitsklassen (Melodietypen) definiert, die auf prinzipiellen Formeigenschaften (langsamen Modulationseigenschaften) der Schreimelodien beruhen. Die Formeigenschaften der Melodietypen sind also bis auf lineare Transformationen der Zeitachse und einem konstanten Shiftwert in der Frequenzachse (bei ungeändertem Frequenzhub) invariant. Alle Schreimelodien wurden eindeutig den gebildeten Melodietyp-Klassen zugeordnet und ohne irgendwelche Skalen-Transformationen in Frequenz oder Zeit dargestellt. Die Konsistenz aller im Rahmen der vorliegenden Studie durchgeführten Untersuchungen hat die vorgeschlagene Klassifizierung gerechtfertigt. Es konnte gezeigt werden, daß die Synchronizität und die Konkordanz in der Melodieentwicklung für die Zwillinge eines Paares deutlich größer ist als für nichtverwandte Zwillinge gleichen Geschlechts und Alters. Die Monozygotie der Zwillinge und die damit erhaltene höhere Synchronizität der Entwicklung ließen die Universalität der Entwicklung wesentlich prägnanter hervortreten, als dies bei einer durchschnittlichen Population der Fall gewesen wäre. Es konnte eine kontinuierliche, gesetzmäßige Melodieentwicklung bei allen Zwillingen nachgewiesen und in Form eines Entwicklungsdiagramms dargestellt werden. Es wurde eine höhere Konkordanz und Synchronizität zwischen den monozygoten Zwillingen der gleichen Paare bezüglich der Art der erzeugten Melodietypen und deren absoluten Häufigkeit in einem bestimmten Alter gefunden. Dies und die ebenfalls nachgewiesene Fähigkeit der Zwillinge zur hohen formähnlichen Reproduktion der Melodien sind ein starkes Argument für die Beteiligung genetischer Faktoren an der Erzeugung der Melodietypen nach einem internen zerebralen Programm. / The cry development of babies and the regularly occurring phenomena and principles are discussed in the present paper. The time variations of the fundamental frequency (melodies) in babies cries in the first five months of life was analyzed in 30 medically normal monozygotic twins. This study documents that the baby s cry is far more than only an innate biological alarm signal which is reserved to exceptional situations of communication. The developmental principles of the cry melody found justify the categorization of the baby s cry on the same level as other early noncry vocalizations as essential precursors for the acquisition of speech. The perceptual capacity of young infants as already demonstrated by extensive studies of other authors can now also be compared to equivalent cry production on the basis of the complex phenomena found with regard to cry melody development of melody in the cry. The 1,700 cry melodies analyzed were classified into similarity classes by means of a comparison. A system of classification defining six similarity classes (melody types) which are based on fundamental form characteristics (slow modulation properties) of the cry melodies was suggested. The form characteristics of the melody types are invariant apart from linear transformations of the time axis and a constant shift value in the frequency axis (with unchanged frequency hub). All cry melodies were unequivocally assigned to the classes of melody type formed and visualized in frequency or time without any scale transformations. The consistency of all the investigations conducted in the present study justify the suggested classification. It could be shown that the synchronicity and the concordance in the melody development for monozygotic twins is very much greater than that for unrelated twins of the same sex and age. The monozygosity of the twins and the greater synchronicity of the development thereby attained resulted in the universality in the development being manifested very much more distinctly than would have been the case in an average population. A continuous regular development of melody could be demonstrated in all twins and depicted in the form of a development diagram. A greater concordance and synchronicity between the monozygotic twins of the same pair was found with regard to the characteristics of the melody types produced and their absolute frequency at a certain age. This and the likewise demonstrable ability of the twins to reproduce the melodies in a highly similar form are very strong arguments corroborating a role of genetic factors in the production of the melody types according to an internal cerebral program.