A deficiência de tiamina resulta em disfunções bioquímicas e metabólicas que afetam várias regiões do encéfalo, originando prejuízos cognitivos e motores. A tiamina, vitamina B1, é um nutriente essencial para o tecido nervoso. Quando fosforilada, origina diferentes formas, como a tiamina pirofosfato, que atua como cofator de enzimas chaves no metabolismo energético celular. Beribéri, encefalopatia de Wernicke (EW) e síndrome de Wernicke-Korsacoff (SWK) são as principais doenças da deficiência em humanos. As lesões iniciais da EW são hemorragias na substância cinzenta ao redor do terceiro e quarto ventrículos e do aqueduto de Sylvius. As regiões do sistema nervoso central (SNC) envolvidas na poliencefalomalácia (PEM) são variadas e contraditórias, mas são afetadas desde áreas corticais até regiões profundas como mesencéfalo e tálamo. Nestes locais, tipicamente há degeneração e necrose neuronal, com envolvimento adjacente de alterações astrocitárias e inflamatórias. Pouco ainda se conhece sobre os mecanismos moleculares e celulares da degeneração e morte dos neurônios, entretanto, considera-se que o processo relacionado à deficiência de tiamina se inicia por defeitos metabólicos na mitocôndria, com consequente estabelecimento de estresse oxidativo. Neste trabalho objetivou-se determinar diferentes parâmetros relacionados à deficiência de tiamina no SNC em um modelo in vivo, com intuito de avaliar a associação de lesões e alterações comportamentais nos animais-modelo e o delineamento de estratégias neuroprotetoras eficientes. O modelo de deficiência dietética em associação com injeções do antagonista de tiamina, piritiamina, foi utilizado no estudo. Os animais foram tratados por 9 dias, divididos em 6 grupos de tratamento: controle (Cont), piritiamina (Ptd), piritiamina e trolox (Ptd+Tr), piritiamina e dimetilsulfóxido (Ptd+Dmso), Trolox (Tr) e Dimetilsulfóxido (Dmso). Os camundongos submetidos ao modelo de deficiência de tiamina (grupo Ptd) exibiram redução significativa no ganho de peso corporal e ingestão de ração, após 9 dias de tratamento. Os animais deficientes de tiamina apresentaram alterações comportamentais como redução na coordenação motora e atividade exploratória. Trolox e Dmso atenuaram estes efeitos. No grupo Ptd ocorreu queda de viabilidade celular em áreas importantes, como o córtex cerebral, hipocampo e tálamo. Porém, à histopatologia, foram observadas lesões no tálamo e tronco encefálico, como hemorragia, vacuolização astrocitária e espongiose. Nos grupos Ptd+Tr e Ptd+Dmso houve atenuação acentuada destas lesões. Nas avaliações de western blot, o grupo Ptd apresentou aumento na fosforilação de p38MAPK no córtex cerebral e tálamo. O grupo Ptd+Tr bloqueou totalmente este efeito em ambas as estruturas encefálicas. E o grupo (Ptd+Dmso) reduziu o aumento de fosforilação de p38MAPK, porém, de forma menos intensa que o Trolox. Houve aumento na expressão de HO-1 no grupo Ptd, já no grupo Ptd+Tr e Ptd+Dmso não ocorreu alteração a indução de aumento da expressão HO-1.Estes dados sugerem que no modelo de deficiência de tiamina com piritiamina os animais desenvolvem alterações neurológicas e metabólicas, possivelmente associadas ao estresse oxidativo e inflamação.