Impulsywność można zdefiniować jako wymiar behawioralny związany z nieadaptacyjnymi rezultatami1. Pomimo powszechnego stosowania tego terminu, nie istnieje uniwersalny konsensus co do jego precyzyjnej definicji. W rzeczywistości wielu autorów definiowało impulsywność, podając przykłady zachowań impulsywnych lub ich konsekwencji, zamiast określać, jakie charakterystyczne aspekty rządzą tym zjawiskiem. Przykładowo, przyjmuje się, że impulsywność wiąże się z niezdolnością do czekania, planowania, hamowania zachowań dominujących lub z niewrażliwością na odroczone rezultaty2, a także uznaje się ją za kluczowy czynnik podatności na zachowania uzależniające3. Bari i Robbins4 scharakteryzowali impulsywność jako współwystępowanie silnych impulsów, wyzwalanych przez zmienne dyspozycyjne i sytuacyjne, oraz dysfunkcyjnych procesów hamowania. Inną definicję podali Dalley i Robbins, stwierdzając, że impulsywność można uznać za predyspozycję do szybkich, często przedwczesnych działań bez odpowiedniego wglądu5. Jeszcze inna definicja impulsywności, zaproponowana przez Sosę i dos Santos6, określa ją jako tendencję behawioralną, która odchyla organizm od maksymalizacji dostępnych nagród ze względu na nabytą kontrolę nad reakcjami organizmu, sprawowaną przez bodźce przypadkowo związane z tymi nagrodami.
Ze względu na procesy behawioralne związane z impulsywnością, jej substrat neurofizjologiczny obejmuje struktury wspólne dla zachowań motywowanych, podejmowania decyzji oraz oceny nagrody. Potwierdzają to badania wykazujące, że struktury szlaku korowo-prążkowiowego (np. jądro półleżące [NAc], kora przedczołowa [PFC], ciało migdałowate i jądro ogoniaste oraz skorupa [CPU]), a także wstępujący monoaminergiczny system neurotransmiterów, uczestniczą w ekspresji zachowań impulsywnych7. Jednakże neuralny substrat impulsywności jest bardziej złożony. Choć NAc i PFC są zaangażowane w zachowania impulsywne, struktury te stanowią część bardziej złożonego systemu i składają się z podstruktur o różnych funkcjach (bardziej szczegółową dokumentację można znaleźć u Dalley i Robbinsa5).
Niezależnie od kontrowersji dotyczących jego natury i podłoża biologicznego, wiadomo, że ten wymiar behawioralny różni się między osobnikami, w którym przypadku można go uznać za cechę, oraz w obrębie jednego osobnika, w którym przypadku można go uznać za stan8. Impulsywność od dawna jest uznawana za cechę niektórych schorzeń psychiatrycznych, takich jak zespół nadpobudliwości z deficytem uwagi (ADHD), nadużywanie substancji psychoaktywnych oraz epizody maniakalne9. Wydaje się istnieć wysoki konsensus co do tego, że impulsywność składa się z wielu rozdzielnych czynników, w tym niechęci do czekania (tj. dyskontowania opóźnienia), niezdolności do powstrzymania reakcji dominujących (tj. deficytu hamowania), trudności w koncentracji na istotnych informacjach (tj. nieuwagi) oraz tendencji do angażowania się w ryzykowne sytuacje (tj. poszukiwania doznań)5,10,11. Każdy z tych czynników można ocenić za pomocą specjalnych zadań behawioralnych, które zazwyczaj przypisuje się do dwóch szerokich kategorii: wyboru i hamowania reakcji (mogą one mieć różne nazwy w zależności od taksonomii poszczególnych autorów). Istotnymi cechami takich zadań behawioralnych jest to, że mogą one być stosowane u wielu gatunków zwierząt2 oraz że umożliwiają badanie impulsywności w kontrolowanych warunkach laboratoryjnych.
Modelowanie wymiaru behawioralnego na zwierzętach laboratoryjnych wykazuje szereg zalet, w tym możliwość pomiaru konkretnych, zoperacjonalizowanych tendencji behawioralnych, co pozwala badaczom w znacznym stopniu ograniczyć zmienne zakłócające (np. wpływ przeszłych zdarzeń życiowych4) oraz wprowadzić manipulacje eksperymentalne, takie jak przewlekła podaż farmakologiczna, wykonywanie uszkodzeń neurotoksycznych lub manipulacje genetyczne. Większość tych protokołów posiada wersje analogiczne dla ludzi, co ułatwia przeprowadzanie porównań5. Co istotne, stosowanie analogów tych protokołów laboratoryjnych u ludzi jest skuteczną pomocą w diagnozowaniu zaburzeń psychiatrycznych, takich jak ADHD (zwłaszcza gdy zastosowano więcej niż jeden protokół12).
Podobnie jak każdy inny pomiar psychologiczny, protokoły laboratoryjne służące do oceny impulsywności muszą spełniać określone kryteria, aby osiągnąć cel zapewnienia wglądu w badane zjawisko. Aby protokół laboratoryjny mógł zostać uznany za odpowiedni model zachowania impulsywnego, powinien być on rzetelny oraz posiadać (przynajmniej w pewnym stopniu) trafność treściową, teoretyczną i/lub prognostyczną13. Rzetelność może oznaczać albo to, że efekt pomiaru powtórzy się, jeśli manipulacja zostanie przeprowadzona dwa lub więcej razy, albo to, że pomiar jest spójny w czasie lub w różnych sytuacjach14,15. Pierwsza z tych cech byłaby szczególnie użyteczna w badaniach eksperymentalnych, natomiast druga w badaniach korelacyjnych14. Trafność treściowa odnosi się do stopnia, w jakim mierzona cecha przypomina zjawisko, które ma być modelowane, na przykład poprzez bycie pod wpływem tych samych zmiennych. Trafność prognostyczna odnosi się do zdolności pomiaru do przewidywania przyszłych wyników w protokołach, których celem jest pomiar tego samego lub powiązanego konstruktu. Wreszcie, trafność teoretyczna odnosi się do tego, czy protokół odtwarza zachowanie, które jest teoretycznie uzasadnione w odniesieniu do procesu lub procesów, które zakłada się, że są zaangażowane w badane zjawisko. Jednakże, mimo że są to cechy wysoce pożądane, należy zachować ostrożność przy stwierdzaniu, że protokół jest trafny wyłącznie na podstawie tych kryteriów16.
Istnieje kilka protokołów służących do pomiaru impulsywności w warunkach laboratoryjnych. Niniejszy artykuł przedstawia jednak tylko trzy takie metody: wybór intertemporalny, różnicowe wzmacnianie niskich częstotliwości oraz dyskryminację cech negatywnych. Procedury intertemporalne mają na celu ocenę komponentu impulsywności związanego z dyskontowaniem opóźnienia (tj. trudnością w kontrolowaniu zachowania przez odroczone wyniki). Podstawą tego protokołu jest skonfrontowanie badanych z dwiema nagrodami różniącymi się zarówno wielkością, jak i czasem oczekiwania17. Jedna z alternatyw oferuje małą natychmiastową nagrodę (określaną jako mniejsza wcześniej, SS), a druga większą, ale odroczoną nagrodę (określaną jako większa później, LL). Proporcja odpowiedzi na alternatywę SS może być wykorzystywana jako wskaźnik impulsywności18. W procedurach różnicowego wzmacniania niskich częstotliwości ocenianym czynnikiem impulsywności jest hamowanie odpowiedzi (tj. niezdolność do powstrzymania odpowiedzi prepotentnych) w sytuacji, gdy niewłaściwa odpowiedź wiąże się z warunkowaniem kary negatywnej. Podstawą tego protokołu jest wprowadzenie badanych w sytuację, w której jedynym sposobem uzyskania nagród jest zaprzestanie reagowania19. Wreszcie, procedura dyskryminacji cech negatywnych ocenia hamowanie odpowiedzi w sytuacji, gdy nie występuje wyraźna kara za niewłaściwe reagowanie. Podstawą tego protokołu (znanego również jako Pawłowowskie hamowanie warunkowe lub procedura A+/AX-) jest ocena zdolności badanych do powstrzymywania niepotrzebnych odpowiedzi20.
Procedury te wyróżniają się na tle innych kilkoma wygodnymi cechami. Na przykład przedstawione tutaj procedury nadają się do przeprowadzania w minimalnie wyposażonych komorach warunkowania (znanych również jako „skrzynka Skinnera”). Rysunek 1 przedstawia schemat typowej komory warunkowania. Komory warunkowania są użytecznymi instrumentami badawczymi ze względu na szereg zalet. Pozwalają one na zautomatyzowany zbiór stosunkowo dużej ilości danych, maksymalizując liczbę badanych obiektów w tej samej jednostce czasu i przestrzeni21. Co więcej, badania behawioralne prowadzone w komorach warunkowania wymagają minimalnej interwencji badacza, co zmniejsza nakład czasu i pracy personelu laboratoryjnego, w przeciwieństwie do innych dostępnych metod (np. nieautomatycznych labiryntów w kształcie litery T, pudełek do przesunięcia zestawu [set-shifting boxes])21. Minimalizacja interwencji badaczy pomaga również w redukcji błędu poznawczego badacza, zmniejsza wpływ krzywej uczenia się personelu oraz ogranicza stres wywołany kontaktem z człowiekiem22. Typowe komory warunkowania są w znacznym stopniu standaryzowane pod kątem użytkowania z gryzoniami średniej wielkości, takimi jak szczury (R. norvegicus), ale mogą być stosowane do badania innych taksonów, np. torbaczy o podobnej wielkości (np. D. albiventris* i L. crassicaudata23). Dostępne są również komercyjne komory warunkowania przystosowane dla gatunków mniejszych (np. myszy [M. musculus]) oraz większych (np. naczelnych). Konfiguracja i przeprowadzanie protokołów przedstawionych w tym artykule wymagają minimalnych umiejętności programistycznych i niewielkiej liczby dostępnych urządzeń wejścia i wyjścia, w przeciwieństwie do bardziej zaawansowanych metod alternatywnych (np. zadania z seryjnym czasem reakcji z 5 wyborami [5-CSRTT]24 oraz śledzenia sygnałów [sign-tracking]25).

Rycina 1: Schemat prototypu komory warunkowania. Główne elementy komory warunkowania obejmują: (1) lewar lewy, (2) pojemnik na pokarm (wyposażony w boczne diody podczerwieni do wykrywania wkładania głowy), (3) światło skupione, (4) głośnik do emisji sygnału dźwiękowego (widok z tyłu), (5) światło pokojowe (widok z tyłu), (6) dozownik pokarmu. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.