Los efectos de la artritis inducida por colágeno (CIA), un modelo de inflamación sistémica, sobre los marcadores moleculares regionales del cerebro asociados con trastornos neurológicos son inciertos. Este estudio investigó los cambios moleculares regionales en el cerebro en marcadores asociados con la inflamación y la disfunción neuronal en un modelo de CIA. Catorce ratas macho Sprague Dawley fueron divididas en grupos de control (n = 5) o CIA (n = 9). Diez semanas después de la inducción de la CIA, se recolectó tejido cerebral. Se determinó la expresión de ARNm regional del cerebro de marcadores inflamatorios, marcadores apoptóticos y factores neurotróficos. La distribución y abundancia de monoaminas en diferentes regiones del cerebro se determinaron mediante imagenología de espectrometría de masas (MSI). La neuroinflamación se confirmó en el grupo de CIA por el aumento de la expresión de ARNm, concurrente con un aumento en la relación. La expresión de ARNm de fue aumentada en el mesencéfalo y el hipocampo, mientras que fue aumentada y fue disminuida en todas las regiones cerebrales en CIA en comparación con los animales de control. La serotonina se disminuyó en el mesencéfalo y el hipocampo, mientras que la dopamina se disminuyó en el estriado de las ratas CIA, en comparación con los controles. La CIA resultó en neuroinflamación concurrente con un estado apoptótico y expresión aberrante de factores neurotróficos y monoaminas en el cerebro, sugestiva de neurodegeneración.