ChatGPT讓你的腦變懶？MIT研究揭示「認知負債」如何侵蝕學習力
圖靈學院
科楠老師
2025-10-13
一、AI輔助寫作的代價
美國麻省理工學院（MIT）Media Lab 研究團隊發表最新實驗，題為《Your Brain on ChatGPT：使用AI助理進行寫作任務時的認知負債累積》。這項研究用腦波實驗直接觀察人類在使用大型語言模型（LLM）寫作時的大腦活動，揭露出一個令人警醒的現象：ChatGPT 確實讓人「變聰明」地完成任務，但同時也讓大腦變懶。
研究顯示，當受試者依賴 ChatGPT 撰寫文章時，腦部的整體連結度下降，特別是在處理語意、判斷與記憶相關的 α 波與 β 波區域。這意味著，大腦在使用 LLM 時會進入一種「低功耗模式」，減少對外部資訊的整合與反思。研究團隊稱這現象為 「認知負債（Cognitive Debt）」——即因倚賴AI而逐漸喪失深度思考與記憶的能力。
二、三種寫作方式，三種大腦模式
MIT 研究團隊邀請 54 名來自哈佛、MIT、塔夫茨與韋爾斯利學院的學生，分成三組：
1. LLM組（使用 ChatGPT）
2. 搜尋引擎組（使用 Google）
3. 腦力組（完全不使用任何工具）
所有人都必須在限定時間內完成 SAT 類型作文，並在過程中佩戴 EEG（腦電波）儀記錄神經活動。
結果顯示：
- 腦力組的大腦活動最強、最廣泛，特別是在前額葉與頂葉區域的互聯網絡。
- 搜尋組呈中間狀態，顯示出視覺搜尋與決策區的高活化。
- ChatGPT 組的神經連結最弱，顯示學習與思考活動的參與度顯著下降。
研究者指出，外部工具越強，內在大腦連結越弱。這不只是效率與成本的平衡，而是一種長期的學習代價。
三、第四回合：讓 ChatGPT 使用者脫離 AI，結果令人震驚
研究團隊設計了「交叉實驗」。在第四次寫作任務中，原本使用 ChatGPT 的參與者被要求不使用任何工具，而原本不用AI的人則改為使用 ChatGPT。
結果反轉：
- 原「腦力組」改用 ChatGPT 的受試者，大腦連結激增，顯示他們能主動整合AI資訊、進行反思。
- 原「ChatGPT 組」改為手寫的受試者，腦部活動卻明顯下降，出現注意力不足與記憶力衰退。
研究者推論，長期依賴AI會改變大腦的學習策略，使人難以回到深度思考的模式。
這就是「認知負債」的核心：AI 幫你省下思考的能量，但也偷走了學習的肌肉。
四、擬真寫作，但失去「擁有感」
除腦波外，研究也分析語言內容與受試者訪談。結果顯示：
- ChatGPT 組的作文在文法與結構上更完整，但詞彙同質性高，缺乏創造性。
- 受試者中超過八成無法正確引用自己剛寫完的句子。
- 只有不到一半的人認為「這篇文章屬於我」。
- 相比之下，腦力組有九成以上表示對作品有「完全擁有感」。
這反映出 AI 寫作雖能提升產出品質，卻削弱了使用者的記憶形成與自我歸屬感。研究者將這形容為「認知卸責效應（cognitive offloading）」——把思考交給AI的同時，也卸除了自己的學習責任。
五、教育的兩難：便利與退化之間
MIT 團隊指出，AI 並非「使人變笨」的元兇，而是改變了學習的神經策略。
短期內，AI 能提高效率、降低壓力；但長期下來，大腦習慣了外部支撐，就會出現學習性無助（learned helplessness）。
研究呼籲教育機構在導入生成式AI時，應採取「混合學習」模式：
讓學生在使用AI輔助後，再以手寫或口頭方式重述內容，重新激活記憶與批判思維。
這不只是科技倫理問題，更是教育神經學（Educational Neuroscience）的新挑戰。
六、研究的啟示：我們的大腦，正進入「混合認知時代」
研究者之一 Nataliya Kosmyna 表示，這項研究的核心不是批判AI，而是探索人腦如何與AI共存。
她指出：「當AI協助我們思考時，學習本身的結構也在改變。關鍵不在於AI取代人，而在於人是否仍然主導思考。」
這份論文為教育界提供了一個警訊：
ChatGPT能讓人更快完成任務，但它同時改寫了我們思考與學習的方式。
在效率與深度之間，我們必須重新學會「慢下來思考」。
參考資料來源
1. Kosmyna, N., Hauptmann, E., Yuan, Y. T., Situ, J., Liao, X.-H., Beresnitzky, A. V., Braunstein, I., & Maes, P. (2025). Your Brain on ChatGPT: Accumulation of Cognitive Debt when Using an AI Assistant for Essay Writing Task. MIT Media Lab. arXiv:2506.08872
2. MIT Media Lab Press Release, June 2025.
3. Sweller, J. (1988). Cognitive Load Theory. Cognitive Science, 12(2), 257–285.
