本播客由西奈山伊坎医学院赞助,该医学院是美国领先的研究型医学院之一。
该医学院是纽约市西奈山医疗系统下属的学术机构。它始终是美国国立卫生研究院(NIH)资金的主要接受者之一。西奈山伊坎医学院的研究人员在许多对提高患者健康至关重要的领域取得了突破性发现,包括心脏病学、癌症、免疫学、神经科学和人工智能。西奈山伊坎医学院。我们总能找到方法。
这是2025年5月15日的科学播客。我是萨拉·克雷斯皮。首先,自由撰稿人乔纳森·莫文斯和我讨论了一种法医大脑画像测试,印度警方正在将这种测试与其他技术一起使用,以试图判断嫌疑人是否参与了犯罪,尽管这项技术的科学依据极其薄弱。接下来,科学家们最近在对马的理解方面取得了进展。
从识别使马成为令人惊叹的运动员的突变,到展示气候如何塑造5万年前洲际马的迁徙。生命科学编辑萨莎·维尼耶里加入我们,讨论发表在《科学》杂志上的与马相关的最新研究,以及马的研究具有更广泛的意义。
在印度,警方一直在使用可疑技术作为无罪或有罪的证据,包括已被法院宣布为不可采纳的脑电波阅读器。尽管存在争议,但这些测试的结果似乎仍在影响某些司法判决。自由撰稿人乔纳森·莫文斯本周在《科学》杂志上撰写了关于这种有问题的犯罪打击技术和其他技术的文章。你好,乔纳森。欢迎来到科学播客。你好。很高兴来到这里。我看过很多警匪片。
而且最近没怎么看,但以前看过。测谎仪过去经常出现在各种节目中。但如今在美国,大多数人都知道它们不被认为是法庭上可采纳的证据。事实上,我还没有听说过故事中提到的另一种扫描技术。你怎么说这个?B-E-O-S?是的,BEOS代表脑电振荡特征,我知道这是一个很长的词,但这就是它的意思。脑电振荡信号。是的,它正在读取大脑中的振荡。
它应该如何工作?该设备会寻找哪些振荡?
如果你愿意,这有点像反乌托邦技术。听起来有点像《黑镜》中的情节,这就是我对此感兴趣的原因。它基本上使用脑信号来试图确定你是否真的经历过某个特定事件,而这些事件在这些案例中是犯罪事件。所以,你是否刺伤了某人,你是否谋杀了某人,强奸了某人,犯下了恐怖袭击,
所以基本上你坐在舒适的扶手椅上,头上戴着电极。大约有30个。这些电极连接到一台机器上,这台机器拥有能够通过分析和处理这些信号来确定你是否真的做了你被怀疑做过的事情的专有软件。
你如何引出这些信息?是的,就是这样。你在看电影吗?是的,就是这样。所以当你舒适地坐下来的时候,你还会听到这些简短的句子,他们称之为探针。它本质上就像第一人称,非常简短的句子,例如我捡起了枪。我把它指向托马斯。
无论是谁,我都扣动了扳机。每次出现这些句子中的一个时,机器基本上都在分析这些脑信号,以试图确定你是否真的做了那件事。所以他真的拔枪了吗?他真的扣动了扳机吗?他真的做了所有那些事情吗?当你把这些事情结合起来时,据称他们能够确定,好吧,看起来这个人,乔纳森或萨拉,无论是谁,都确实谋杀了这个人。
所以,如果你只是听到发生的事情,或者听到你实际做过的事情,你的脑电波应该会有一些明显的区别。
这应该在大脑中可以检测到。是的。所以基本上有一个特定的特征,他们声称这不仅仅是一个信号,而是多个信号都结合在一起,最终给你他们所谓的经验知识,这基本上是在说你已经经历过那个特定事件。这是一次真实的体验。这不是你想象的,也不是虚构的,也不是任何类似的东西。你实际上就在那里,积极地参与了某个事件。
他们声称该信号几乎是不会出错的。它非常灵敏。所以你直到你说“几乎不会出错”之前听起来都很科学,但仍然像大脑中这种信号或你可以用机器看到的这种整合过程有多少研究?是的,这基本上是我的,我们的调查。它一直在研究这项技术背后的科学是什么或不是什么。看起来好像有
基本上,很少有科学证据表明BIOS是一种经过专家验证的彻底技术,不仅在印度,而且在国外也是如此。基本上,他们依赖于一项在2006年至2008年间进行的研究。
这项研究得到了政府的批准。它研究了110名进行模拟犯罪的人。这种模拟犯罪在某种程度上很有趣。你进入一个房间,必须撬开一个储钱罐,偷一些钱。然后你必须清理现场,然后离开。这就是一半人所做的事情。另一半人讲述了犯罪过程,但实际上不必执行它。其目的是试图区分实际做过这件事的人和只是知道这件事的人。
根据这项研究,他们能够说,大约90%的时间他们能够正确识别罪犯,但大约5%的时间他们会错误地将没有犯罪的人归类为罪犯。根据这一点,他们认为这实际上足够灵敏
可在法庭上使用,这是一个完整的伦理辩论。但这似乎是他们所依赖的主要科学研究。有多大?就他们声称的规模而言,很大,但只有110人,这并不是一个显著的数字。专家们已经说过,这什么都不是,特别是如果你考虑到这被用于非常敏感的案件,人们可能会部分地根据这些证据被定罪。所以是的,这还关乎它的用途。我会……
我真的很好奇。我想了解更多关于该设备的说法。例如,犯罪发生多久以前?人们对抗它的能力有多强?他们是否做过那种测试,比如,好吧,故意撒谎?你知道,那种事情。就像试图通过测试一样?是的。是的,那没有发生。这就是为什么除了印度以外,人们对这项技术没有多少信任的原因。我认为我们可能还没有谈到的一点是,我与一些领先的神经科学家交谈过
包括记忆科学家,他们说,记忆是如此复杂。它是如此动态,记忆中有很多不同的过程。这不仅仅是关于你的自传式记忆。它还关乎你模拟的记忆或植入的记忆,也许只是朝多个方向发展的记忆,如果有人采访你,这些记忆基本上会被激发和塑造。
似乎这项技术几乎不可能从所有其他类型的记忆过程中挑选出自传式产生的以及真正经历过的记忆。我的意思是,如果这真的有效,那将是令人兴奋的。是的,就是这样。他说,你知道,如果他们这样做了,那就太棒了。但我就是不相信是这样。一个关键点也是它
被认为是一种黑盒技术。所以除了那些软件开发者之外,没有人真正知道它是如何运作的。所以这是一个专有的算法或过程,它获取脑电波并输出肯定的、否定的结果。是的,不。是的,你是对的。它在法庭上是如何使用的?我在介绍中提到,它已被认为是不可作为有罪或无罪的直接证据,但它仍然以其他方式被整合到
进入印度的司法系统?自2010年最高法院的一项具有里程碑意义的裁决决定对其设置限制后,它就被认为在法庭上是不可采纳的。但根据我的调查,我发现警方仍然非常依赖它,尤其是在最严重的犯罪案件中。所以它被警方用来对付强奸、谋杀和其他所有可怕事情的嫌疑人。
然后,这些测试产生的报告虽然不可采纳,但却是一种漏洞,如果我被怀疑犯有罪行并被带到警察或司法拘留,规则在可以和不可以采纳的内容方面似乎有所降低。我发现了一些法庭文件,其中一些被怀疑强奸年轻女孩的人被保释,部分原因是Bios证据表明他们无罪。2010年最高法院的裁决说Bios不是
你可以作为证据提交给法庭的东西。背后的理由是什么?是科学上的缺乏还是还有其他事情发生?好吧,有科学上的缺乏,但事实也是它似乎违反了人们的权利,违反了自证其罪。它基本上讨论了如何……
现在,BIOS作为一种工具,尤其是在不涉及同意的情况下,你无法控制大脑中发生的事情。因此,你通过让信息从你的大脑中泄露出来并被这些机器记录下来,自动地使自己受到指控。
你说你在不同的法庭文件中发现了一些证据,描述了这种技术是如何在不同的地方出现的。我们知道它在警方方面的采用有多广泛吗?与法院分开,我们知道在印度全国范围内警方都在做什么吗?
这是一个很难回答的问题,很大程度上是因为我们向各个州、特定部门(例如内政部)提交了信息请求,但他们没有提供这些信息,而且到目前为止他们也没有提供这些信息。因此,很难确切知道有多少案件进行了BIOS测试。根据已经做过这项工作的研究人员公开提供的信息,我们肯定知道,至少有700多起涉及强奸、谋杀、绑架等的案件使用了BIOS。
根据我与实际进行这些测试的一些人的谈话,它经常被用作一种“我们别无选择”的方式。就像我们不知道还有什么办法,但这里有一个工具与你可能想深入了解的其他技术一起使用。如果我们不知道在哪里寻找,你能告诉我们应该采取哪个方向吗?
这就是它被经常发现它非常令人兴奋的警察实施的方式。我认为这种情况越来越普遍,因为这些法医科学家和采用它的大学正在为它做广告和宣传。是的,我很惊讶你找到了这么多人说,好吧,这有效,它是99%,我对它在这些学术机构中的应用充满信心。是的,我们与许多实习生和资深科学家交谈过
谁使用这项技术,BIOS测试人员,他们似乎说,如果他们不是不会出错的,那就非常接近了。所以他们是这项技术的坚定支持者,他们也相信这是一种保存信息的方式
印度摆脱普遍存在的酷刑行为。因为Bios不需要你做任何事情,除了听你播放的句子并在空房间里坐着。它被吹捧为对抗普遍存在的酷刑和其他严厉审讯技术的灵丹妙药。你在你的故事中提到,它与这两种方法一起使用,测谎仪或测谎器。和
麻醉分析。所以我们谈到了测谎仪。这些不被认为是检测真话和谎话的极其可靠的方法,但我以前从未听说过麻醉分析。那是怎么运作的?是的,如果你愿意,它甚至更奇怪。我没想到这真的会发生。当我发现时,我甚至不确定要将故事带向哪个方向,因为它似乎麻醉分析可能是一件更奇怪的事情。本质上,它是一种吐真剂。
嫌疑人被告知躺下,然后他们被注射大量化学物质,这些化学物质使他们处于恍惚状态,并使他们更有可能说出他们知道的事情,据称。因此,当他们处于这种恍惚状态时,这些专家只是在那里倾听并向他们提问,审问他们,并希望从这些嫌疑人那里引出信息,其想法是这些信息将是可靠和安全的。
可能被使用。因此,BIOS与测谎一起使用,并与麻醉分析一起使用。所有这三种方法几乎就像一个包,一个三人组,你可以帮助警方将调查引向首选方向。从你的故事来看,似乎公司和机构都在推动继续这样做,政府本身也在推动这样做。是的,这非常……
就像我说的,因为它似乎被视为一种非常像获得真相的机器,它在各个地方都被推广,不仅在印度和国内销售到新的法医科学实验室,而且还向不同国家的警察部队做广告。所以我发现有一所大学叫做国家法医科学大学,但该公司基本上正在联系坦桑尼亚警方或新加坡或
或圭亚那警察部队,基本上告诉他们这些技术是如何工作的,它们如何可以在他们自己的警方调查中实施。这是一件令人毛骨悚然的事情,因为如果它在印度被广泛接受,然后你看到它传播到印度以外,也传播到南美洲、亚洲、非洲,这似乎突然不仅仅是一个国内问题,而且还可能成为一个全球性问题。希望这个故事能传到一些正确的人耳中,也许我们会看到
这种全球推广的放缓。谢谢,乔纳森。谢谢你。乔纳森·莫文斯是一位居住在罗马的自由撰稿人。你可以在science.org/podcast找到我们讨论的故事链接。敬请关注关于马研究最新进展的对话。本周的科学节目,我们将对马科学进行总结。该杂志最近发表了一些关于马的引人入胜的论文。
生命科学编辑萨莎·维尼耶里在这里谈论其中一些发现。你好,萨莎。很高兴你在节目中。你好,萨拉。很高兴见到你或和你交谈。好的,我将从最近的作品开始,然后倒着来。本周,我们有一篇关于白令陆桥(今天白令海峡所在的地方)和气候的论文即将发表。这项研究考察了追溯到数万年前的古记录。是的,没错。
那么,为什么白令陆桥是马故事中如此重要的一部分呢?白令陆桥是一个非常重要的部分,因为马实际上是在北美洲进化而来的。所以它们在北美洲有非常悠久,数百万年的进化史。有很多,很多,很多不同的物种,包括现代的马属Equus,以及许多,许多不同的马属物种在北美洲进化。
很早以前。然后在更新世,实际上在更新世之前,动物们都在白令陆桥上迁徙。因此,马起源于北美洲,但后来在欧亚大陆被驯化,这种白令陆桥的联系确实非常有趣和重要。对。因此,这项研究使用了古代DNA,研究人员研究了这座陆桥两侧的基因组,这些基因组与
随着气候的变化而出现和消失,以讨论这些种群是如何随着时间的推移而发生分化的。那么,你能谈谈他们从这项工作中得到的一些重大发现吗?
是的,这项工作的主要发现是,在过去的5万年里,马群多次往返于白令陆桥。他们还更深入地研究了这与气候的关系。因此,我们知道冰盖覆盖了北美洲的大部分地区很长一段时间。但后来,在某个时候,出现了一条无冰走廊。
被清理干净,动物们迁徙到那里。这篇论文真正研究了这种气候变化与马的迁徙之间的关系
尤其是在北美洲,那里的栖息地发生了真正的变化。因此,马是在气候干燥、草地茂盛的环境中进化而来的。然后在冰河时期之后,这些地区变得潮湿,对马来说并不理想,对驼鹿来说却很好。因此,作者研究了这种随时间的变化。它不是……
令人惊讶的是,这些动物一直在白令陆桥之间迁徙。但这很重要,特别是对于土著北美人来说,他们真的把马民族视为他们所说的自古以来的伙伴。因此,向他们展示这种在北美洲和欧亚大陆之间的来回迁徙是一个非常重要的发现。人们也这样做吗?是否有证据表明人类在陆桥两侧都有基因流动?
是的,我对人类了解较少,但我相信是的。我的意思是,当然,这完全说得通。这篇论文的一个重要结论,实际上是他们的一条重要信息,那就是我们真的需要考虑动物和人类(因为人类也是动物)的迁徙与它们的栖息地之间的关系。
因此,与其一直考虑,比如说,哦,马有这个范围,或者古代人类有这个范围,我们应该开始考虑这些动物与栖息地相关联的事实,而这些栖息地会随着时间的推移而变化,这会导致迁徙。如果我们想考虑未来并保护除我们自己以外的动物,我们需要真正考虑维持这些动物追随其栖息地的能力。
哦,真有趣。所以马给了我们一个重要的教训。我想谈论的另一篇关于马的论文是在三月底发表的。它讲述的是马的关键基因变化,这些变化提高了它们从食物和氧气中获取能量的能力,并使它们成为如此令人惊叹的运动员。从这篇论文中,我了解到马的单位体重耗氧量最高。
这种能量产生的巨大转变发生在它们的线粒体中。不出所料。马在细胞水平上有什么不同之处?是的,我想说,我不是生化专家。因此,我对那部分的描述将非常笼统,但这没关系。我们有很多生化学家研究了这篇论文。但基本上,马在大约5500万年前与犀牛或这些谱系分化。
在那次分化之后,KEEP和NRF蛋白发生了变化,或者这些蛋白质翻译的基础基因发生了变化。因此,我们知道这发生在很久以前,因为我们在犀牛身上没有看到这种变化,但在所有现存的马身上都看到了这种变化。所以马、斑马、驴,它们都有这种变化。所以它发生在
马的进化早期。因此,一般的发现是,终止密码子的变化导致这种蛋白质的变化,导致减少氧化的能力增强。所以让我们慢下来。所以基本上终止密码子,它基本上允许蛋白质的翻译方式与早期版本略有不同,在这个基因的变化中。它提高了它的敏感性。所以基本上,
它们对自由基的敏感性只是稍微高一些,而且它们会清除自由基,因此它们可以更强烈地利用能量,因为线粒体中能量产生的副产物是这种活性氧。因此,它们对这种物质更敏感,而且它们有更好的清理团队,更好的清理反应。
没错。它还促进了线粒体内部效率的提高。因此,马的肌肉中线粒体更多。它们工作得更好,而且它们能够更好地消除氧化作用。这很有趣,因为终止密码子你通常会认为会降低功能。
但在这种情况下,它只是改变了它。因此,这部分内容不像我们拥有的其他编辑那样属于我的范围,因为这部分内容对许多事情都有影响,例如生物医学以及我们如何看待这些基因变化如何导致差异表达和差异功能。
我认为令人兴奋的一大点是,这种变化导致了半胱氨酸的替换。这实际上是真核生物中从未见过的,只在噬菌体中见过。因此,对于未来的研究机会来说,这是一个相当令人兴奋的发现。
是的。好的。还有一个,安妮。是的。在马中不同的这些蛋白质实际上可能对人类和一些线粒体或能量代谢紊乱很重要。因此,就像它们创造了一个新的治疗领域一样。没错。太酷了。马。是的。是的。马,谁知道呢?但就马的进化而言,这很有趣。就像我们从我们所知道的现存的
马的角度来思考马一样,对吧?但我的意思是,数百万年来,有数百种马,而且大多数马可能都发生了这种变化,因为我们只知道它发生在它们与犀牛分离5500万年前之后。而且很可惜我们没有高速、高能量的犀牛,不是吗?是的。好吧,我喜欢犀牛,但我不知道人们是否会喜欢它。
如果犀牛能追上你,你可能会有麻烦。是的。所以我想谈论的最后一点是我们发表在《科学》杂志上的一些论文,这些论文与马的驯化有关。所以它们与人类数千年来的互动。因此,在2009年,有一种观点认为马首先被弓形人驯化。这是在公元前3500年。
并且有畜牧和挤奶的证据。
但事实证明,这些并不是今天家养马的祖先。那么,我们认为那些我能够去宠物的马的驯化发生在哪里呢?是的,我的理解是,我们,我的意思是,仍然是欧亚大陆的中部地区。这就是目前的观点,它发生在后来,并且这种新的马谱系有一些独特变化,特别是与气质有关。
以及与人类背部功能和疼痛相关的基因。因此,他们认为这种马谱系确实被选择用于这些性状。在那时,他们称之为驯化二谱系。那时马在
被人们广泛用于骑乘和拉东西以及我们现在使用它们的所有方式方面真正腾飞了。是的。这些论文确实显示了古代DNA的重要性,因为早期的论文侧重于骨骼上的痕迹和牛奶的证据。但是一旦你从非常非常古老的样本中获得DNA,你就可以说,哦,不,这些是什么?普氏野马?普氏野马。普氏野马的祖先而不是家马。
回到我们一开始谈到的马在陆桥上来回迁徙,在美洲存在家养马是我们在2023年发表的一篇论文。这是由与今年进行陆桥研究的许多相同的人完成的。
他们想这样说。我们的马在美洲是入侵物种,对吧?对。我的意思是,我认为即使在这些论文之前,简单的答案也是否定的。我的意思是,我们知道。所以这取决于你与谁交谈,关于它们可能在北美洲灭绝的时间。但考古证据表明是12000年前,一些DNA证据表明是最近的5000年前。就进化史而言,这就像一眨眼的功夫。
但是你正在谈论的这篇论文,他们实际上研究了北美洲和欧亚大陆的样本马,试图弄清楚,现代马中是否存在任何更新世马的残余DNA?部分原因是许多土著人民拥有这种传统知识,即他们长期以来一直与这些马在一起。因此,这篇论文很有趣,因为它虽然没有发现
目前为止的证据。这将是马在美洲进化,穿过海峡,主要在美洲灭绝的想法。它们通过欧洲殖民重新进入,然后与现存的……
非常小的北美马群,但这并不是他们在人们身上发现的。是的,所以这是一个他们提出的假设,即可能存在一些持续存在的更新世马谱系,实际上一直与
这些群体。我想说,虽然他们没有在那里发现,但我们真的不知道。我的意思是,我们还没有看到……我们仍在发现我们不知道的古代人类。对。你不知道的古代人类。是的。我的意思是,我们还有很多东西要学习。我们只知道很多事情的表面皮毛。但是是的,所以他们没有在他们研究的样本中发现这一点。但他们发现的是,有大量证据表明
欧洲血统的马实际上在殖民证词所说的之前就与土著人民在一起了。因此,至少根据他们在该论文中研究的样本,似乎发生的事情是,它们随着西班牙人而来,并且它们实际上遍布整个北美洲,可能是通过土著路线。而不是大多数西方解释说,他们
在17世纪后期在新墨西哥发生叛乱后被分配。但这篇论文表明,它们实际上在那之前就已经很好地融合了。可能几百年了,对吧?没错。有没有……
有一种宾至如归的感觉。当然,如果你考虑到人们,也是如此,我的意思是,人类肯定在5000年前就在这个地区了。所以,如果他们在这些马灭绝于更新世北美之前就与这些马有关,那么他们的生活方式可能已经准备好让他们重新融合了。知道有马但从未见过马,该有多么令人惊奇啊?是的。你能想象吗?
好的,萨沙,在我们结束之前,我们还有什么其他的马科学应该讨论吗?
我注意到马科学是一个持续蓬勃发展的研究领域。我的意思是,人们喜欢马。科学家也喜欢马。就像还有很多新的东西要发现一样。所以我想我会说敬请期待。太棒了。非常感谢你,萨沙。谢谢你,萨拉。萨沙·维尼耶里是《科学》杂志的生命科学编辑。你可以在science.org/podcast找到我们讨论过的论文链接。
这就是本期《科学播客》的全部内容。如果您有任何意见或建议,请写信给我们[email protected]。要在播客应用程序中找到我们,请搜索“科学杂志”或访问我们的网站science.org/podcast收听。
本节目由我和萨拉·克雷斯皮以及凯文·麦克莱恩编辑。我们得到了Podigy的制作帮助。我们的音乐由杰弗里·库克和温魁文创作。代表《科学》及其出版商AAAS,感谢您的收听。