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黑質（Substantia nigra，拉丁語意為「黑色的物質」）是中腦的一個神經核團。黑質的位置位於中腦背蓋部（tegmentum）和大腦腳之間。黑質不是一個均一的核團，它可分為結構和功能上都相差很大的黑質緻密部（Substantia nigra pars compacta, SNpc），黑質網狀部（Substantia nigra pars reticulata, SNpr）和黑質側部（Substantia nigra pars lateralis）三部分。黑質是基底核的一個附屬核團，是有關基底核間互相連絡之重要構造[1]。
黑質緻密部（SNpc）的神經元含有黑色素。所以在腦切片中，這些神經元呈現黑色。這是名稱「黑質」的由來。這些神經元有長且粗的樹突，腹側樹突很多投射到黑質網狀部。在黑質緻密部以外的中腦還彌散分布有很多類似的神經元。所有這些含黑色素的神經元通過黑質紋狀體通路（Nigrostriatal pathway）投射到紋狀體，輸送一種稱為多巴胺的神經遞質。除此，黑質的神經元也投射到其他基底核的核團，包括蒼白球，黑質緻密部和丘腦下核。 [2]
黑質緻密部的神經元接受來自網狀部的軸突的側枝輸入。這些輸入是抑制性的。 [3]
多巴胺系統的功能非常複雜。目前一般認為多巴胺的功能是學習哪些行為可以導致獎勵（reward，比如食物或性交）。有實驗證據表明黑質緻密部的多巴胺神經元在動物獲得的獎勵大於 預期時發放衝動。這些衝動可以用來更新動物對於獎勵的期望。[4]
黑質緻密部多巴胺神經元的凋亡可導致帕金森氏病。這種疾病可能是遺傳性的，也可能是由於某些不明因素造成。帕金森氏病也可能由於一些病毒的感染，或者一些毒素（例如MPTP）造成。
黑質網狀部里的神經元的分布較緻密部里的遠為稀疏。網狀部的神經元與蒼白球的神經元在結構上比較相似。網狀部的神經元主要接受來自紋狀體，丘腦下核和黑質緻密部的輸入。這些神經元的樹突與紋狀體傳入軸突垂直，這一點與蒼白球的神經元一樣。 [5]
黑質網狀部的神經元合成一種稱為GABA的抑制性神經遞質。這些神經元通過黑質丘腦束（Nigrothalamic bundle）投射到丘腦與運動相關的部分，即丘腦前腹核（Ventralis anterior, VA）。丘腦前腹核進而投射到大腦皮質的額葉，包括動眼區域。 [6]
黑質網狀部的神經元在沒有輸入的情況下自發發放衝動。 [7] 自發發放率在一些靈長類可高達68衝動/秒。 [8]
黑質網狀部是基底核輸出到丘腦運動部的兩大通道之一。另一個通道是蒼白球內核。由於網狀部的神經元投射到丘腦和動眼功能相關的部分，所以網狀部的功能可能牽涉到對眼跳和注視的控制。
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