1. 연구 배경 및 실험 설계
- ‘계산기-LLM 비교’는 표면적 유사성이 있지만, LLM은 인간의 창의·비판적 사고까지 영향을 미치는 완전히 새로운 도전임.
- MIT 미디어랩 연구팀이 54명(평균 22.9세, 글쓰기 능력 갖춘 성인)을 세 그룹으로 나누어 ① 아무 도구 없음 ② 웹 검색 활용 ③ ChatGPT 활용 상태로 수개월간 4회 에세이 작성 실험 및 EEG 뇌파 분석을 시행.
- 마지막(4번째) 세션에서 도구 없이 쓰던 사람은 ChatGPT, 사용하던 사람은 도구 없이 작성하는 ‘조건 교차’로 인지 능력 적응 변화를 관측.
2. 주요 실험 결과
- LLM 활용 그룹은 평가(사람·AI 심사)에서 괜찮은 글을 쓰지만, 뇌파 연결성, 집중도, 인지 활성 등이 현저히 저하됨(‘인지 부채(cognitive debt)’).
- 창의성, 자기 글에 대한 소유감·기억력 저하 — “소프트웨어적 이득의 이면에 인지적 비용 존재”(원문: cognitive debt).
- 전통적 글쓰기 훈련을 먼저 받은 참가자는 AI 사용시 인지적 주체성과 뇌 활성 상태를 잘 유지하나, 반대의 경우 LLM에 의존하는 경향과 인지 저하 지속.
- “AI 도구에 익숙해진 사람은 도구 없이 쓸 때 뇌 연결성이 약하고, AI 없이 작성 시 LLM 특유 언어 사용·기억력 저하 등 부정적 흔적이 남음”.
3. 신경학적 메커니즘 및 교육적 함의
- ChatGPT 등 LLM은 주의력, 작업 기억, 언어 처리 등 고차 인지기능 담당 뇌 영역에서 연결성이 감소.
- 뇌 연결망, 알파·베타 네트워크까지 약화 (“사고 자체를 외부로 ‘아웃소싱’하는 구조로 변화”).
- 어린 학생 등 미성숙 집단은 더 큰 인지 부채 및 부정적 영향 우려.
- 교육 현장 AI도구 도입 순서 중요 — 기초 글쓰기·비판적 사고 충분 습득 → AI 도구 활용으로 단계를 엄격히.
4. 교훈
- 실험이 시사하는 3대 원칙
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기초 우선: 핵심 글쓰기·사고 훈련이 선행돼야 함
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인지 참여: AI 도입시 사고력·뇌 활성 최대한 유지하는 방식 필요
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소유감·기억력 중시: 작업에 대한 자기 소유·기억력 저하 막는 지도 필요.
- “AI 산출물을 단순 소비하는 사용자가 아닌, 비판적·창의적 AI 사용자로 이끄는 것이 목표”.
- “우선 스스로 사고하는 법을, 그 다음에 기계와 함께 생각하는 법을 배워야 한다"(First learn to think for oneself, then learn to think with the machine).