Pars compacta bildar ena hälften av substantia nigra, en region i mellanhjärnan nära hjärnstammen. Den primära funktionen för pars compacta är produktionen av en signalsubstans som kallas dopamin. Dopamin avser beroende, känslomässiga reaktioner och rörelse. En utarmning av dopamin kan leda till Parkinsons sjukdom, och ett överskott kan bidra till uppkomsten av schizofreni.
Substansen nigra består av den överlägsna — eller övre — pars compacta och den nedre — eller nedre — pars reticulata. Dendriter sträcker sig inifrån compacta, som sysslar med produktion, in i reticulata, som fokuserar på transmission. Pars compacta är tätt packad med svarttonade celler från pigmentet neuromelanin.
Dessa pigmenterade celler producerar signalsubstansen dopamin. Dopamin hjälper till vid överföringen av signaler mellan neuroner, främjar produktionen av andra signalsubstanser och hjälper till att kontrollera rörelser och känslor av belöning, njutning och smärta. Dopaminet i pars compacta överförs via axoplasmatisk transport till andra delar av hjärnan, särskilt caudat och putamen i striatum.
De melanininnehållande cellerna kan degenerera, vilket gör att dopaminnivåerna sjunker till en punkt där de inte längre kan hjälpa till att reglera andra neuroner. Det är okänt vad som orsakar denna degeneration, men underskottet som skapas kan leda till uppkomsten av Parkinsons sjukdom. Parkinsons sjukdom är ett obotligt, försvagande tillstånd som orsakar skakningar, stela muskler och gradvis upphörande av andra rörelsefunktioner.
Behandlingsalternativ för Parkinsons sjukdom inkluderar användningen av den farmaceutiska blandningen av levodopa-karbidopa. Levodopa är i en klass av läkemedel som kallas centrala nervösa agens, och det kan passera genom blod-hjärnbarriären och stimulera produktionen av dopamin i pars compacta. Dopaminantagonister är en klass av läkemedel som kan efterlikna dopamins verkan på receptorregionerna, vilket gör att deras funktioner kan fortsätta. Ingen klass av mediciner kan bota sjukdomen. Det bästa som Parkinsons behandling kan ge är att bromsa in kommande symtom.
Man tror att ett överskott av dopamin kan leda till schizofreni. Det förslaget har mött viss kontrovers inom det medicinska området på grund av otillräckliga forskningsdata. Patienter som har schizofreni visar dock fysiologiska skillnader i substantia nigra som tyder på en korrelation mellan dopaminförlust och sjukdomen. Ändringarna inkluderar pars compta-regionen som visar en storleksminskning i transmissionsterminalerna. Första generationens antipsykotika som används för att behandla symtom på schizofreni tillhörde klassen dopaminantagonister.