麻省理工學院(MIT)本月發表一篇研究報告,比較了人類大腦在使用ChatGPT、搜尋引擎,以及完全不使用工具來進行寫作任務時,腦神經的活動狀態,發現長期依賴ChatGPT寫作,會削弱大腦神經網路的連結與參與程度。
該研究名為《你的大腦與ChatGPT:使用AI助理進行論文寫作任務時的認知債務累積》(Your Brain on ChatGPT: Accumulation of Cognitive Debt when Using an AI Assistant for Essay Writing Task),有54名參與者被分成3組,一是使用ChatGPT的LLM組,二是使用Google的搜尋引擎組,三是沒有使用任何工具的Brain-Only組,他們在3個月內進行了3 次論文寫作任務,時間為20分鐘,撰寫基於SAT考試的文章。在第4個月執行第4次實驗時,原本使用LLM的被分配到只能使用大腦,而原本僅能用大腦的則被換到LLM組。
在這過程中,研究人員利用腦波圖(Electroencephalography,EEG)裝置即時偵測參與者的大腦活動,評估他們的認知投入與認知負荷,也對這些文章進行自然語言處理(NLP)分析,並由人類教師與AI進行評分。
結果發現,在前3次實驗中,同一組內的參與者在用詞習慣和主題選擇上高度相似,也就是說,只要屬於同一組,他們的寫作風格通常都很接近。從腦波圖來看,完全仰賴大腦的那一組大腦連結最佳、分布最廣,使用搜尋引擎的居中,使用LLM的大腦連結最弱,顯示認知活動會隨對工具的依賴程度而遞減。
而在第4次實驗中,從LLM轉到大腦的參與者,其大腦出現較低的活躍度,不僅比不上只用大腦的那一組,也低於使用Google搜尋的那組;而從大腦轉至LLM的參與者,其大腦活動雖然略有下降,卻仍維持相對較高的神經參與度,而且寫作品質也提升了。
這意謂著早期對AI的過度依賴可能會形成一種認知惰性,就算無法再使用AI,大腦也不容易快速恢復到最高的認知參與狀態;但若參與者在初期便建立了穩固的認知基礎與獨立思考能力,就算導入AI,他們也會把AI視為一個強化工具。
此一研究由麻省理工學院媒體實驗室的腦機介面專家Nataliya Kosmyna主導。儘管尚未通過正式的同行評審,研究團隊認為結果具有重要啟示,因而選擇提前公開,盼能喚起外界對教育與認知領域可能過度依賴AI的關注。