We attempt to visually classify the morphologies of 18190 molecular clouds, which are identified in the $^{12}$CO(1-0) spectral line data over $\sim$ 450 deg$^{2}$ of the second Galactic quadrant from the Milky Way Imaging Scroll Painting project (MWISP). Using the velocity-integrated intensity maps of the $^{12}$CO(1-0) emission, molecular clouds are first divided into unresolved and resolved ones. The resolved clouds are further classified as non-filaments or filaments. Among the 18190 molecular clouds, $\sim$ 25 $\%$ are unresolved, $\sim$ 64$\%$ are non-filaments, and $\sim$ 11$\%$ are filaments. In the terms of the integrated flux of $^{12}$CO(1-0) spectra of the whole 18190 molecular clouds, $\sim$ 90$\%$ are from filaments, $\sim$ 9$\%$ are from non-filaments, and the rest $\sim$ 1$\%$ are from unresolved sources. Although non-filaments are dominant in the number of the discrete molecular clouds, filaments are the main contributor of $^{12}$CO emission flux. We also present the number distributions of physical parameters of the molecular clouds in our catalog, including their angular sizes, velocity spans, peak intensities of $^{12}$CO(1-0) emission, and $^{12}$CO(1-0) total fluxes. We find that there is a systematic difference between the angular sizes of the non-filaments and filaments, with the filaments tending to have larger angular scales. The H$_{2}$ column densities of them are not significantly different. We also discuss the observational effects, such as those induced by the finite spatial resolution, beam dilution and line-of-sight projection, on the morphological classification of molecular clouds in our sample.

Abstract We present analyses of the 13 CO abundance  and the abundance ratio  of molecular clouds by collecting 12 CO, 13 CO, and C 18 O (1–0) transitions toward the Galactic anti-center in the ranges  and  . The  area contains eight clouds, which can be divided into two types according to  . Type I clouds, including the chain of Lynds dark clouds, West Front, Gemini OB1 giant molecular cloud (GGMC) 1, and Horn, have lower  (mean value <10) and lower column density with relatively lower temperature. Type II clouds, including GGMC 2, GGMC 3, GGMC 4, and Swallow, have a higher abundance ratio  (mean value >10) and higher column density with relatively higher temperature. For all clouds,  increases from  at the edge to  in the interior, which is probably due to an opacity effect of 12 CO. In GGMC 2–4, the mean  of the molecular gas associated with H ii regions and IRAS sources is ∼14, slightly larger than that (∼9) of other subregions. This can be explained by selective far-UV photodissociation of C 18 O. By comparing our sample with other clouds in the plot of  against 13 CO column density, we find that type I clouds are probably at an earlier evolutionary stage than type II clouds.

After the morphological classification of the 18,190 $^{12}$CO molecular clouds, we further investigate the properties of their internal molecular gas structures traced by the $^{13}$CO($J=$ 1$-$0) line emissions. Using three different methods to extract the $^{13}$CO gas structures within each $^{12}$CO cloud, we find that $\sim$ 15$\%$ of $^{12}$CO clouds (2851) have $^{13}$CO gas structures and these $^{12}$CO clouds contribute about 93$\%$ of the total integrated flux of $^{12}$CO emission. In each of 2851 $^{12}$CO clouds with $^{13}$CO gas structures, the $^{13}$CO emission area generally does not exceed 70$\%$ of the $^{12}$CO emission area, and the $^{13}$CO integrated flux does not exceed 20$\%$ of the $^{12}$CO integrated flux. We reveal a strong correlation between the velocity-integrated intensities of $^{12}$CO lines and those of $^{13}$CO lines in both $^{12}$CO and $^{13}$CO emission regions. This indicates the H$_{2}$ column densities of molecular clouds are crucial for the $^{13}$CO lines emission. After linking the $^{13}$CO structure detection rates of the 18,190 $^{12}$CO molecular clouds to their morphologies, i.e. nonfilaments and filaments, we find that the $^{13}$CO gas structures are primarily detected in the $^{12}$CO clouds with filamentary morphologies. Moreover, these filaments tend to harbor more than one $^{13}$CO structure. That demonstrates filaments not only have larger spatial scales, but also have more molecular gas structures traced by $^{13}$CO lines, i.e. the local gas density enhancements. Our results favor the turbulent compression scenario for filament formation, in which dynamical compression of turbulent flows induces the local density enhancements. The nonfilaments tend to be in the low-pressure and quiescent turbulent environments of the diffuse interstellar medium.

We look into the 2851 $^{12}$CO molecular clouds harboring $^{13}$CO structures to reveal the distribution of the projected angular separations and radial velocity separations between their internal $^{13}$CO structures. The projected angular separations are determined using the minimal spanning tree algorithm. We find that $\sim$ 50$\%$ of the angular separations fall in a narrow range of $\sim$ 3 - 7 arcmin with a median of $\sim$ 5 arcmin, and the corresponding radial velocity separations mainly range from $\sim$ 0.3 km s$^{-1}$ to 2.5 km s$^{-1}$. The mean and standard deviation of the angular separations of the internal $^{13}$CO structures within $^{12}$CO clouds appear to be universal, independent of the $^{12}$CO cloud angular areas and the counts of their internal $^{13}$CO structures. We also reveal a scaling relation between the $^{12}$CO cloud angular area and its harbored $^{13}$CO structure count. These results suggest there is a preferred angular separation between $^{13}$CO structures in these $^{12}$CO clouds, considering the distance effects. According to that, we propose an alternative picture for the assembly and destruction of molecular clouds: there is a fundamental separation for the internal structures of molecular clouds, the build-up and destruction of molecular clouds proceeds under this fundamental unit.

Summary The development of the human neocortex is a highly dynamic process and involves complex cellular trajectories controlled by cell-type-specific gene regulation 1 . Here, we collected paired single-nucleus chromatin accessibility and transcriptome data from 38 human neocortical samples encompassing both the prefrontal cortex and primary visual cortex. These samples span five main developmental stages, ranging from the first trimester to adolescence. In parallel, we performed spatial transcriptomic analysis on a subset of the samples to illustrate spatial organization and intercellular communication. This atlas enables us to catalog cell type-, age-, and area-specific gene regulatory networks underlying neural differentiation. Moreover, combining single-cell profiling, progenitor purification, and lineage-tracing experiments, we have untangled the complex lineage relationships among progenitor subtypes during the transition from neurogenesis to gliogenesis in the human neocortex. Specifically, we find a tripotential intermediate progenitor subtype termed Tri-IPC responsible for the local production of GABAergic neurons. Furthermore, by integrating our atlas data with large-scale GWAS data, we created a disease-risk map highlighting enriched ASD risk in second-trimester intratelencephalic projection neurons. Our study sheds light on the gene regulatory landscape and cellular dynamics of the developing human neocortex.

According to the structures traced by $^{13}$CO spectral lines within the $^{12}$CO molecular clouds (MCs), we investigate the contributions of their internal gas motions and relative motions to the total velocity dispersions of $^{12}$CO MCs. Our samples of 2851 $^{12}$CO MCs harbor a total of 9556 individual $^{13}$CO structures, among which 1848 MCs ($\sim$ 65$\%$) have one individual $^{13}$CO structure and the other 1003 MCs ($\sim$ 35$\%$) have multiple $^{13}$CO structures. We find that the contribution of the relative motion between $^{13}$CO structures ($\sigma_{\rm ^{13}CO, re}$) is larger than that from their internal gas motion ($\sigma_{\rm ^{13}CO, in}$) in $\sim$ 62$\%$ of 1003 MCs in the `multiple' regime. In addition, we find the $\sigma_{\rm ^{13}CO, re}$ tends to increase with the total velocity dispersion($\sigma_{\rm ^{12}CO, tot}$) in our samples, especially for the MCs having multiple $^{13}$CO structures. This result provides a manifestation of the macro-turbulent within MCs, which gradually becomes the dominant way to store the kinetic energy along with the development of MC scales.

Morphogen gradients provide essential spatial information during development. Not only the local concentration but also duration of morphogen exposure is critical for correct cell fate decisions. Yet, how and when cells temporally integrate signals from a morphogen remains unclear. Here, we use optogenetic manipulation to switch off Bicoid-dependent transcription in the early Drosophila embryo with high temporal resolution, allowing time-specific and reversible manipulation of morphogen signalling. We find that Bicoid transcriptional activity is dispensable for embryonic viability in the first hour after fertilization, but persistently required throughout the rest of the blastoderm stage. Short interruptions of Bicoid activity alter the most anterior cell fate decisions, while prolonged inactivation expands patterning defects from anterior to posterior. Such anterior susceptibility correlates with high reliance of anterior gap gene expression on Bicoid. Therefore, cell fates exposed to higher Bicoid concentration require input for longer duration, demonstrating a previously unknown aspect of morphogen decoding.

The ability to form specific cell-cell connections within complex cellular environments is critical for multicellular organisms. However, the underlying mechanisms of cell matching that instruct these connections remain elusive. Here, we explore the dynamic regulation of matching processes utilizing Drosophila cardiogenesis. During embryonic heart formation, cardioblasts (CBs) form precise contacts with their partners after long-range migration. We find that CB matching is highly robust at the boundaries between distinct CB subtypes. Filopodia in these CB subtypes have different binding affinities. We identify the adhesion molecules Fasciclin III (Fas3) and Ten-m as having complementary differential expression in CBs. Altering Fas3 expression influences the CB filopodia selective binding activities and CB matching. In contrast to single knockouts, loss of both Fas3 and Ten-m dramatically impairs CB alignment. We propose that differential expression of adhesion molecules mediates selective filopodia binding, and these molecules work in concert to instruct precise and robust cell matching.