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MITの研究が示す、AIの使用が脳を再プログラムし、認知機能の低下を引き起こす

概要

  • MITの新研究がAIエッセイ支援の 長期的な脳機能低下 を発見
  • ChatGPTなどLLM使用で 神経結合や記憶力の低下 を観測
  • AI依存は 自分の執筆への愛着喪失 や学習意欲の減退を招く
  • 一時的な成果の裏に 深刻な認知的負債 が蓄積
  • AI利用者は 定期的な休止と自己作業 が推奨

MIT研究「Your Brain on ChatGPT」:AIエッセイ支援による脳への影響

  • MITによる最新研究が ChatGPT等のLLM を使ったエッセイ執筆が 長期的な認知機能低下 を招くことを発見
  • EEG脳波計測により、 AI依存度が高いほど神経結合が弱まる 傾向を確認
  • AI生成のエッセイは 評価が高い傾向 だが、 執筆者の脳活動は低下

脳神経結合の低下

  • EEGスキャン でグループごとの神経結合強度を比較
    • 脳のみ利用グループ :最も強く広範な結合
    • 検索エンジングループ :中間的な結合
    • LLMグループ :全帯域で最も弱い結合
  • LLM利用者は 注意力・視覚処理ネットワークの活動低下 を示す

LLM利用者の記憶力低下

  • タスク後のインタビューで 83.3%のLLM利用者が自分のエッセイ内容を引用できず
  • 対照的に 検索・脳のみ利用者の88.9%が正確に引用可能
  • LLM利用者は 正確な引用が0%

記憶・学習経路の阻害

  • LLM利用後にAIなしで執筆した場合でも 記憶力・脳活動が低下
  • α・β帯域の神経活動低下、学習努力の減少傾向

執筆への愛着喪失

  • LLM利用者の多くが 「自分のものは50%」や「70%」と回答
  • 一部は 全く所有意識を持たない と回答
  • 脳のみ利用者は ほぼ全員が完全な所有意識

AI利用中止後も機能回復せず

  • LLMから脳のみ利用へ切り替えた場合でも 脳活動は元に戻らない
  • AI利用停止後も基準値以下の活動が継続

検索エンジン利用者の健全な脳活動

  • 検索利用者は 実行機能・記憶・引用力 を維持
  • 後頭葉・頭頂葉の活発な活動 で認知的努力を支援

AI依存による「認知的オフローディング」

  • 脳が 合成・記憶の努力を放棄 する傾向
  • 受動的・編集最小化・概念統合の低下 という適応が観察

短期的成果と長期的負債

  • LLMグループのエッセイは 統合性や多様性が乏しく、短く機械的
  • 参加者の満足度・パフォーマンス・脳活動 が持続的に低下

結論と提言

  • AIに頼るほど 認知能力と創造力が衰退
  • AI利用者は定期的に自分の頭で考える時間 を確保することが重要
  • AI依存は深刻な認知的害と依存症リスク を伴う

参考・著者情報

  • Nicolas Hulscher, MPH(McCullough Foundation疫学者・管理者)
  • 詳細や続報は McCullough Foundation公式サイト および X(旧Twitter) で公開
  • 本記事は IPAK-EDUとFOCAL POINTS(Courageous Discourse) による転載・合意のもと配信

Hackerたちの意見

いくつか注意点があるよ。1. これはarxivに載ってるもので、まだ出版前でピアレビューもされてないから、話半分に聞いてね。[0] 2. 各コホートに18人の参加者がいる 3. 合計54人の参加者がいる 参加者数が少ないし、MITに通う18〜22歳の学生からのデータだろうから、再現性や一般化には苦労するだろうね。それに、実験中に脳をスキャンしてるから、ちょっと不快な体験だし、研究対象はその人たちが使ってるLLMや検索ツール、または何も使ってないことから簡単に推測できるよね。

「私たちは、エッセイを書くタスクを行う際のLLM使用による認知コストを探る研究を発表します。エッセイライティングは、学校や標準テストで一般的に使われるツールであり、複数のメンタルプロセスを活用する認知的に複雑なタスクだから選びました。エッセイを書くことは、ワーキングメモリに大きな負担をかけ、複数の認知プロセスを同時に管理する必要があります。エッセイを書く人は、マクロレベルのタスク(アイデアの整理、論点の構成)とマイクロレベルのタスク(単語選び、文法、構文)を両立させなければなりません。認知的な関与や負荷を評価し、エッセイを書くタスクを行う際の脳の活性化をより理解するために、私たちは参加者の脳信号を測定するために脳波計(EEG)を使用しました。LLMを使用するだけでなく、同じタスクを従来のインターネット検索で行った場合や、ツールが全くない場合(LLMも検索も使わない)での脳の活性化を理解し、比較したいと思っています。」

この54人の参加者は18歳から39歳で(平均年齢M = 22.9、標準偏差SD = 1.69)、ボストン地域の以下の5つの大学から募集されました:MIT(14人の女性、5人の男性)、ウェルズリー(18人の女性)、ハーバード(1人不明、7人の男性、2人のノンバイナリー)、タフツ(5人の男性)、ノースイースタン(2人の男性)(図3)。35人の参加者が学部生として勉強中で、14人が大学院生です。6人の参加者は修士号または博士号を取得しており、現在大学でポスドク(2人)、研究科学者(2人)、ソフトウェアエンジニア(2人)として働いています。私はこの研究の規模と構成を制約と見なし、確認のためにより大規模で多様な研究を追求する理由だと思います。再現性に関して「苦労する」と期待する理由にはならないと思います。

うん、俺のバカ検知器がChatGPTを使ってるときよりもさらに反応してる... 4. これはクリックベイトの研究だから、真実である可能性は自動的に低くなるよね。5. 明らかなことを驚きのように宣伝してるのが気に入らない。例えば、何か別のことを書くとエッセイを覚えにくくなるとか、ChatGPTのエッセイが冗長で表面的だったり。

ピアレビュー前の論文は話半分に聞くべきだっていうのはもうやめるべきだと思う。ピアレビューは理想的な科学的な取り組みじゃなくて、しばしばバカげたコメントを生むし、リリースを遅らせるし、利益率の高い企業にとっては無料の労働になることが多い。30本以上の論文を出版した経験から言うと、良いコメントと同じくらい悪いコメントや役に立たないコメントももらってきた。少なくともオープンピアレビューと編集コミュニケーションにデフォルトを置くべきだと思う。科学はアイデアの市場にならなきゃ。あなたの他の批判も完全に妥当だよ。それが最前線にあるべきだし、同意するよ。この論文の結論は早すぎて、見出しを取ったり引用を得るために作られてる。スラッシュドットで「初投稿」って書いてるようなもんだ。個人的には、今のピアレビューの基準を時代遅れのものとしてしか見てない。

もう一つ注目すべきは、「AI」がLLMの代わりに使われていることだね。AIっていろんなものがあるから、画像や動画、音声を生成することで認知機能が低下するとは思わない。LLMがもたらすのは、知的な怠惰だと思う。LLMが覚えてくれるなら、わざわざ何かを暗記したり思い出したりする必要がないって感じ。

一般的には、紙の弱点には同意するけど、その結果に対する懐疑的な見方には賛成できない。私たちの体は、やることに自然に適応するから。何かをやれば、その体験が強化されて、さらに高度なことができるようになる。逆に、何もしなければ、そのスキルや筋肉は時間とともに衰えていく。LLMに(この場合)エッセイを書かせるのは、実際に自分で書くよりも何倍も簡単だから、LLMを使ってエッセイを書くことで、自分の能力が徐々に低下するのは明らかだと思う。理由があってこれが当てはまらない可能性もあるけど、それはかなり驚きだね。

このコメントは、いわゆるダニング・クルーガー効果を思い出させる。あの論文は参加者の数がかなり近く、参加者は一つの学校(コーネル大学)から集められた。方法論にも大きな問題があって、再現性や一般化の面で苦戦しているし、実際にいくつかのケースでは敗北している。それでも、私たちはそれに対して有名な用語を持っていて、人々はそれをしばしば誤用している。問題は、人々が信じたい見出しが再現性やサンプルサイズ、方法論の問題を覆す非常に強力な力を持っていることだ。AIが脳を腐らせるというのは、SNSが脳を腐らせるのに続いていて、さらにその前にはゲームが脳を腐らせる、そしてその前にはテレビが脳を腐らせるという流れがある。テレビが最初ではなかったと思う。機械が私たちを愚かにすることを公に心配する長い伝統がある。

いろんな意味で皮肉だよね。これは30年前、科学が原始宗教的な同調の社会クラブになる前には、出版社と同じ部屋にすら入らないような学部レベルのプロジェクトだったかもしれない。

これは特にChatGPTがユーザーのエッセイを書く能力に与える影響についてのものであることも注目に値するね。つまり、もし書くスキルを練習しなければ、そのスキルは衰えてしまうということ。これは有害だとは言えず、他のエッセイ執筆方法で観察される脳の活動と同じものを引き起こさないだけのようだ。また、元の論文では「認知的負債」という用語が使われていて、認知的衰退ではないので、解釈や結論に重要な影響を与えるかもしれない。似たような研究で同じような結果が出るのは驚かないけど、すべてのLLM/AIの使用が脳に有害だと広く結論づけるのは少し早い気がする。もっと警戒心のない見方をすると、AIの使用は認知負荷を減らすことでエッセイ執筆プロセスを効果的に簡素化し、より広いオーディエンスにとってエッセイを容易でアクセスしやすくするとも解釈できるけど、それを確認するには参加者の成果を評価する別の研究が必要になるだろうね。

個人的には、LLMに自分のために書かせたり、書いてるものを修正・更新させたりするべきじゃないと思う。編集のときにフィードバックをもらったり、アイデアの幅を広げたり、トピックのギャップを見つけるためには使えるけど、全部自分で書くべきだよ!LLMに頼るのは簡単すぎて、徐々に自分の頭を奪われちゃう。この記事はエッセイライティングに焦点を当ててるけど、AIツールを使いすぎると認知的な低下を感じたことがある。未知のプログラミングエコシステムに取り組むとき、エラー出力をコピー&ペーストし続けるのがすごく簡単で魔法のように感じる。以前は問題を解決するのにもっと時間がかかったけど、その分もっと学べたはず。とはいえ、LLMは始めるのがすごく楽で、最初のハードルでつまずくことなく進んでる感覚を与えてくれる。バランスが大事だよね。問題に向き合って解決しようとするには、LLMのスロットマシンに頼るのではなく、かなりの意志力が必要だよ。

同意するよ。LLMに書かせるのは怠けてるし、結果もイマイチになる(脳が腐るかどうかは分からないけど)。ドラフトを作ってLLMに批評してもらうのは好きだし、盲点やより良い表現の方法を見つけるのに役立つよ。

GPSやGoogleマップ、Appleマップを使って、何も考えずに目的地に行くのと似てると思う。めっちゃ便利だけど、空間認識や地理的記憶に必要な脳の部分が腐っていく感じもある。意思決定にも脳の劣化を引き起こすことがあるし、普段はそれで十分だけど、時には本当にバカみたいな結果を招くこともある(特に実際の住所を二重チェックせずに、ビジネス名とかを入れるだけの時)。使い方によっては、地図データが間違ってたり、更新されてなかったり、天候条件を考慮できなかったりして、特に山の中や大都市の外では行き詰まることがある。盲目的に使うことで、バカな状況に自分を追い込んで、命を落とす人も多かった。紙の地図を使っても行き詰まることはあったし、時には死んでしまうこともあった。そういう時は、迷ってることに気づいてる人が多かったから、今よりはずっとましだった。失敗の仕方が違うんだよね。紙の地図はすごく不便だったから、もっと人とのやり取りを増やしたり、余裕を持ったりしてた。それにはコストもかかってたけど。今の東欧みたいに、悪意のある人がいる地域では、積極的に病的な結果を招くこともある。今や、紛争地域以外で紙の地図を使う人はほとんどいなくて、特定の商業や政府の用途を除いて、デジタル化された「紙」地図を使うことが多い。

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