La pars compacta forme la moitié de la substantia nigra, une région du mésencéphale près du tronc cérébral. La fonction principale de la pars compacta est la production d’un neurotransmetteur appelé dopamine. La dopamine est liée à la dépendance, aux réactions émotionnelles et au mouvement. Un épuisement de la dopamine pourrait conduire à la maladie de Parkinson, et un excès pourrait contribuer à l’apparition de la schizophrénie.
La substantia nigra se compose de la pars compacta supérieure ou supérieure et de la pars reticulata inférieure ou inférieure. Les dendrites s’étendent de l’intérieur du compacta, qui traite de la production, dans le réticulata, qui se concentre sur la transmission. La pars compacta est étroitement emballée avec des cellules teintées de noir du pigment neuromélanine.
Ces cellules pigmentées produisent le neurotransmetteur dopamine. La dopamine aide à la transmission de signaux entre les neurones, favorise la production d’autres neurotransmetteurs et aide à contrôler les mouvements et les sentiments de récompense, de plaisir et de douleur. La dopamine dans la pars compacta est transférée par transport axoplasmique vers d’autres régions du cerveau, en particulier le caudé et le putamen dans le striatum.
Les cellules contenant de la mélanine peuvent dégénérer, provoquant une chute des niveaux de dopamine à un point où elles ne peuvent plus aider à réguler les autres neurones. On ne sait pas ce qui cause cette dégénérescence, mais le déficit créé peut conduire à l’apparition de la maladie de Parkinson. La maladie de Parkinson est une maladie incurable et débilitante qui provoque des tremblements, des muscles rigides et l’arrêt progressif d’autres fonctions motrices.
Les options de traitement de la maladie de Parkinson comprennent l’utilisation du mélange pharmaceutique de lévodopa-carbidopa. La lévodopa appartient à une classe de médicaments appelés agents nerveux centraux, et elle peut traverser la barrière hémato-encéphalique et stimuler la production de dopamine dans la pars compacta. Les antagonistes de la dopamine sont une classe de médicaments qui peuvent imiter les actions de la dopamine sur les régions réceptrices, permettant à leurs fonctions de continuer. Aucune des deux classes de médicaments ne peut guérir la maladie. Le meilleur que le traitement de la maladie de Parkinson puisse apporter est le ralentissement des symptômes venant en sens inverse.
On pense qu’un excès de dopamine peut conduire à la schizophrénie. Cette proposition a rencontré une certaine controverse dans le domaine médical en raison de données de recherche insuffisantes. Cependant, les patients atteints de schizophrénie présentent des différences physiologiques dans la substance noire qui suggèrent une corrélation entre la perte de dopamine et la maladie. Les changements incluent la région pars compta montrant une diminution de la taille des terminaux de transmission. Les antipsychotiques de première génération utilisés pour traiter les symptômes de la schizophrénie appartenaient à la classe des antagonistes de la dopamine.