脳波測定でわかった脳内ネットワーク

脳波検査は通常、医療現場でてんかんの診断、意識障害の評価、頭部外傷後の脳機能確認、睡眠障害の診断などに使用されています。頭皮に電極を装着するだけの安全で非侵襲的な検査で、脳が正常に活動しているか、異常な電気活動が起きていないかをリアルタイムで監視することができます。脳波は年齢や意識レベルによって変化し、医師は同年代の平均的な波形と比較することで、脳の健康状態を評価します。

脳波（EEG）は、脳神経細胞の電位変化を捉える計測法で、主な周波数帯は0.5〜30Hz、振幅は数十マイクロボルト程度（通常10〜100 μV）です。計算問題などに集中するとアルファ波（8-13 Hz）が減少し、ベータ波（14 Hz以上）が優勢になることが知られています。

今回のMIT研究では、この医療技術を認知科学研究に応用し、エッセイ執筆中の脳活動をリアルタイムで観察しました。研究者たちは参加者の頭部に電極を装着し、エッセイを書いている最中の脳内ネットワークの活動パターンを詳細に分析したのです。これにより、従来は見えなかった「思考プロセス」を客観的に測定することが可能になりました。

神経接続性が示す「考える力」の違い

脳波測定により、脳だけで書いた参加者は最も強く分散したネットワークを示し、検索エンジン使用者は中程度の活動、ChatGPT使用者は最も弱い接続性を示しました。これは、脳の各領域がどれだけ協調して働いているかを示す重要な指標です。

最初に脳だけでエッセイを書いていた人は、その後ChatGPTを使った場合でも比較的高い脳活動を示しました。一方、最初からChatGPTに頼っていた参加者は、ツールを使わない状況でも脳の働きが弱まっていました。これは、思考習慣が脳の活動パターンに影響を与える可能性を示唆しています。

なぜエッセイが思考力を鍛えるのか

エッセイとは、自分の体験や知識、考えをもとに、なぜそう考えたのか、どんな背景があるのかを掘り下げて表現する文章形式です。「楽しい」「良かった」で終わらず、そう感じるに至った心の動きや背景等を掘り下げることが大切です。体験や感想を綴るという点で作文と似ていますが、読者が共感する事柄を織り交ぜ、より深い内省を要求するのがエッセイの特徴です。

文章を書く過程では、自分の体験を振り返り、感情の動きを分析し、読者に伝わりやすい表現を考える必要があります。この一連のプロセスが、脳の多様な領域を活性化させ、思考力の向上につながると考えられています。

「書くことは考えること」の科学的根拠

MIT研究では、エッセイ執筆中の脳活動を詳細に分析することで、「書く」という行為が文字の羅列ではなく、複雑な認知プロセスであることが科学的に証明されました。脳波測定の結果、自分だけで書いた参加者は、脳の前頭葉と頭頂葉の間で活発な神経接続を示し、これは高次の思考や記憶処理に関連する重要な活動パターンです。

特に注目すべきは、アルファ波とベータ波といった周波数帯で明確な差が確認された点です。これらの帯域は創造的思考や記憶処理と関連するとされますが、ChatGPT使用者では活動が相対的に低減していました。

ミシシッピ大学の研究者が「書き始めるときは自分が知っていることからスタートしますが、書く行為を通じて次に問うべきことや新しいアイデアが見えてくる」と述べているように、執筆プロセスは既存の知識を整理し、新たな洞察を生み出す認知的な作業なのです。脳科学的に見ると、この過程では記憶の検索、情報の統合、論理的な構成といった複数の脳機能が同時に働いています。

研究結果によると、自分だけで書いたグループは「表現が個性的で、まさに『自分の言葉』で文章を書いていた」のに対し、生成AI使用グループのエッセイは「互いによく似ていて、画一的な傾向が目立った」とされています。これは脳波データと一致しており、AI依存が創造性や個性的思考を司る脳領域の活動を阻害していることを示唆しています。さらに、ChatGPT使用者は執筆直後に自分が書いた内容を思い出せない傾向が強く、記憶の形成プロセスも阻害されていることが明らかになりました。