Pars compacta membentuk setengah dari substantia nigra, wilayah otak tengah dekat batang otak. Fungsi utama pars compacta adalah produksi neurotransmitter yang disebut dopamin. Dopamin berkaitan dengan kecanduan, respons emosional, dan gerakan. Penipisan dopamin dapat menyebabkan penyakit Parkinson, dan kelebihan dapat berkontribusi pada timbulnya skizofrenia.
Substantia nigra terdiri dari pars compacta superior — atau atas dan pars reticulata inferior — atau bawah. Dendrit memanjang dari dalam compacta, yang berhubungan dengan produksi, ke dalam reticulata, yang berfokus pada transmisi. Pars compacta dikemas rapat dengan sel-sel berwarna hitam dari pigmen neuromelanin.
Sel-sel berpigmen ini menghasilkan neurotransmitter dopamin. Dopamin membantu dalam transmisi sinyal antar neuron, meningkatkan produksi neurotransmiter lain dan membantu mengontrol gerakan dan perasaan penghargaan, kesenangan dan rasa sakit. Dopamin di pars compacta ditransfer melalui transportasi axoplasmic ke daerah lain di otak, terutama berekor dan putamen di striatum.
Sel-sel yang mengandung melanin dapat merosot, menyebabkan kadar dopamin turun ke titik di mana mereka tidak dapat lagi membantu mengatur neuron lain. Tidak diketahui apa yang menyebabkan degenerasi ini, tetapi defisit yang dibuat dapat menyebabkan timbulnya penyakit Parkinson. Penyakit Parkinson adalah kondisi yang tidak dapat disembuhkan dan melemahkan yang menyebabkan tremor, otot kaku dan penghentian fungsi gerakan lainnya secara bertahap.
Pilihan pengobatan untuk penyakit Parkinson termasuk penggunaan campuran farmasi levodopa-carbidopa. Levodopa berada dalam kelas obat yang disebut agen saraf pusat, dan dapat melewati penghalang darah-otak dan merangsang produksi dopamin di pars compacta. Antagonis dopamin adalah kelas obat yang dapat meniru tindakan dopamin pada daerah reseptor, memungkinkan fungsinya untuk melanjutkan. Tidak ada kelas obat yang dapat menyembuhkan penyakit ini. Yang terbaik yang dapat diberikan pengobatan Parkinson adalah memperlambat gejala yang akan datang.
Diperkirakan bahwa kelebihan dopamin dapat menyebabkan skizofrenia. Proposisi itu telah menemui beberapa kontroversi di bidang medis karena data penelitian yang tidak mencukupi. Pasien yang menderita skizofrenia, bagaimanapun, menunjukkan perbedaan fisiologis pada substansia nigra yang menunjukkan korelasi antara hilangnya dopamin dan penyakit tersebut. Perubahan termasuk wilayah pars compta yang menunjukkan penurunan ukuran di terminal transmisi. Antipsikotik generasi pertama yang digunakan untuk mengobati gejala skizofrenia termasuk dalam kelas antagonis dopamin.