Abstract Many fundamental questions on addiction development are still unanswered. These questions are frequently difficult to address by examining a single brain structure, but can best be addressed at the systems level. Neurons create functional networks that change over time, since brain regions may work together differently in different contexts. We offer a framework for describing the nature behind alcohol binge drinking and the transition to addiction. The present study investigated whole-brain c-Fos expression following reexposure to alcohol in a model of binge-like drinking in mice in IntelliCage. We developed a dedicated image computational workflow to identify c-Fos-positive cells in three-dimensional images obtained after optical tissue clearing and whole-brain imaging in the light-sheet microscope. We analyzed functional networks and brain modularity following reexposure to alcohol. c-Fos levels in brains from animals that were reexposed to alcohol were clearly different from binge drinking animals. Structures involved in reward processing, decision making and characteristic for addictive behaviors stood out particularly. In alcohol reexposed animals differently active structures either gained or lost correlation when compared to the control group.

Until the late 20th Century, it was believed that different sensory modalities were processed by largely independent pathways in the primate cortex, with cross-modal integration only occurring in specialized polysensory areas. This model was challenged by the finding that the peripheral representation of the primary visual cortex (V1) receives monosynaptic connections from areas of the auditory cortex in the macaque. However, auditory projections to V1 have not been reported in other primates. We investigated the existence of direct interconnections between V1 and auditory areas in the marmoset, a New World monkey. Labelled neurons in auditory cortex were observed following 4 out of 10 retrograde tracer injections involving V1. These projections to V1 originated in the caudal subdivisions of auditory cortex (primary auditory cortex, caudal belt and parabelt areas), and targeted parts of V1 that represent parafoveal and peripheral vision. Injections near the representation of the vertical meridian of the visual field labelled few or no cells in auditory cortex. We also placed 8 retrograde tracer injections involving core, belt and parabelt auditory areas, none of which revealed direct projections from V1. These results confirm the existence of a direct, nonreciprocal projection from auditory areas to V1 in a different primate species, which has evolved separately from the macaque for over 30 million years. The essential similarity of these observations between marmoset and macaque indicate that early-stage audiovisual integration is a shared characteristic of primate sensory processing.

Chronic rhinosinusitis with and without nasal polyps (CRSwNP and CRSsNP, respectively) is a chronic inflammatory disease affecting almost 5 to 12% of the population and exhibiting high recurrence rates after functional endoscopic sinus surgery (FESS). TGFβ1-related pathways contribute to tissue remodelling, which is one of the key aspects of CRS pathogenesis. Additionally, adenosine signalling participates in inflammatory processes, and CNPase was shown to elevate adenosine levels by metabolizing cyclic monophosphates. Thus, the aim of this study was to assess the expression levels of Smad2, pSmad3, TGFβ1, and CNPase protein via immunohistochemistry in sinus epithelial tissues from patients with CRSwNP (n = 20), CRSsNP (n = 23), and non-CRS patients (n = 8). The expression of Smad2, pSmad3, TGFβ1, and CNPase was observed in the sinus epithelium and subepithelial area of all three groups of patients, and their expression correlated with several clinical symptoms of CRS. Smad2 expression was increased in CRSsNP patients compared to CRSwNP patients and controls (p = 0.001 and p < 0.001, respectively), pSmad3 expression was elevated in CRSwNP patients compared to controls (p = 0.007), TGFβ1 expression was elevated in CRSwNP patients compared to controls (p = 0.009), and CNPase was decreased in CRSsNP patients compared to controls (p = 0.03). To the best of our knowledge, we are the first to demonstrate CNPase expression in the upper airway epithelium of CRSwNP, CRSsNP, and non-CRS patients and point out a putative synergy between CNPase and TGFβ1/Smad signalling in CRS pathogenesis that emerges as a novel still undiscovered aspect of CRS pathogenesis; further studies are needed to explore its function in the course of the chronic inflammation of the upper airways.

The rapid adoption of marmosets in neuroscience has created a demand for three dimensional (3D) atlases of the brain of this species to facilitate data integration in a common reference space. We report on a new open access template of the marmoset cortex (the Nencki-Monash, or NM template), representing a morphological average of 20 brains of young adult individuals, obtained by 3D reconstructions generated from Nissl-stained serial sections. The method used to generate the template takes into account morphological features of the individual brains, as well as the borders of clearly defined cytoarchitectural areas. This has resulted in a resource which allows direct estimates of the most likely coordinates of each cortical area, as well as quantification of the margins of error involved in assigning voxels to areas, and preserves quantitative information about the laminar structure of the cortex. We provide spatial transformations between the NM and other available marmoset brain templates, thus enabling integration with magnetic resonance imaging (MRI) and tracer-based connectivity data. The NM template combines some of the main advantages of histology-based atlases (e.g. information about the cytoarchitectural structure) with features more commonly associated with MRI-based templates (isotropic nature of the dataset, and probabilistic analyses). The underlying workflow may be found useful in the future development of brain atlases that incorporate information about the variability of areas in species for which it may be impractical to ensure homogeneity of the sample in terms of age, sex and genetic background.### Competing Interest StatementThe authors have declared no competing interest.