Патогномоничными структурными изменениями при паркинсонизме являются дегенерация и распад дофаминергических нейронов компактной зоны черной субстанции, содержащих нейромеланин. Эти изменения специфичны только для паркинсонизма. Происходит дегенерация 75-90 % нейронов. Распавшиеся нейроны фагоцитируются глиальными клетками. Возникают так называемые поля некроза, в которых просматриваются лишь "тени" клеток ("фантомы") и нейромеланин, расположенный экстрацеллюлярно и подвергающийся фагоцитозу с формированием фаголизосом. Нейромеланин может оказывать токсический эффект, что выявлено в опытах с введением синтетического пигмента в нейрональную культуру.
Сохранившиеся нейроны существенно не повреждаются, на основании чего можно предположить о сохранности их дофаминсинтезирующей функции или обратимости ее нарушений.
При гемипаркинсонизме изменения нигральных нейронов обнаруживаются в правой и левой черной субстанции, определяя последующее развитие двусторонних паркинсонических симптомов.
Дегенерация дофаминергических нейронов происходит не только в черной субстанции (А9), но (в меньшей степени) и в вентромедиальной области среднего мозга (А10) и клеточной группе центральной серой субстанции (А8). На модели нейротоксического (МФТП) паркинсонизма выявлено повреждение нейронов рострального отдела бледного шара.
