인공지능 언어모델(LLM)을 활용한 글쓰기가 인간 두뇌 활동에 미치는 영향을 분석한 실험 결과가 공개됐다.
외국사례인 이 연구팀은 참가자 54명을 세 그룹으로 나눠 실험을 진행했다. 한 그룹은 LLM을 사용했고, 다른 그룹은 검색엔진만 활용했다. 나머지 그룹은 아무 도구 없이 두뇌만으로 에세이를 작성했다. 동일한 조건으로 세 차례 세션을 진행한 뒤, 네 번째 세션에서는 조건을 바꿔 실험을 이어갔다. LLM을 쓰던 참가자들은 도구 없이 글을 써야 했고, 반대로 도구 없이 글을 쓰던 그룹은 처음으로 LLM을 활용할 수 있었다. 이 가운데 18명이 마지막 세션까지 참여했다.
참가자들의 뇌 활동은 뇌전도(EEG)로 측정됐다. 분석 결과, 외부 도구에 의존할수록 뇌 연결성이 줄어드는 현상이 뚜렷하게 나타났다. 특히 LLM을 쓰다가 순수 두뇌 활동으로 전환한 경우 알파·베타 대역에서 활성도가 낮아졌고, 기억 회상 능력도 떨어졌다. 반면 두뇌만 사용하던 참가자가 LLM을 활용했을 때는 단기 기억 회상 능력이 오히려 높게 나타났다.
언어적 성과에서도 차이가 드러났다. LLM 그룹은 개체명 인식(NER)과 주제 온톨로지 같은 언어 패턴이 일관됐지만, 에세이에 대한 소유감은 낮았다. 자신이 쓴 글임에도 몇 분 전 내용을 인용하거나 연결하는 능력이 떨어지는 모습도 관찰됐다.
종합 평가에서 LLM 그룹은 언어적 완성도, 신경학적 지표, 점수 평가 모두에서 두뇌만 활용한 그룹보다 낮은 성과를 보였다. 연구팀은 “외부 도구 사용은 단기적으로는 편리하지만, 인지적 참여를 줄이고 결과물의 질을 저하시킬 수 있다”며 “에세이 작성처럼 고차원적 과제에서는 LLM 사용의 인지적 비용을 고려해야 한다”고 지적했다.
