Introduction: Behavioral and physiological alterations occur due inflammatory process, called as sickness behavior. Sepsis is an overwhelmed systemic inflammation response due an infection, leading to organ damage, including brain, causing neurological alterations and cognitive brain damage. Objective: Investigate sickness behavior and its involvement with neuroinflammation and cognitive damage in experimental sepsis. Methods: Male Wistar rats of two months of age were submitted to sepsis model of cecal ligation and puncture (CLP group) or laparotomy only (sham group). Sickness behavior were evaluated prior surgery, 6h, 12h and 24h after, for analysis of acute neuroinflammation and blood-brain barrier (BBB) leakage at brain structures: amygdala, nucleus accumbens, hippocampus and prefrontal cortex at 24h after CLP. Or daily evaluations during eight days for analysis of long term neuroinflammation and cognitive damage. Sickness behavior were determined by the following criteria: hypothermia, anorexia, adipsia, anhedonia and lethargy. The sickness behavior score (SBS) were determined by the alteration of healthy behavior prior sepsis. Also, were evaluated the involvement of microglia activation, by inhibition of M1 microglia by minocycline. Results: CLP animals showed increased sickness behavior in acute and chronic evaluation. It was observed an association of SBS and BBB leakage, IL-6 cytokine, corticosterone, BDNF, nitrite/nitrate levels and neuroinflammation in amygdala. Chronic SBS was associated with long term cognitive damage. Microglial activation showed to be involved with SBS, neuroinflammation and cognitive damage. Conclusion: Physiological alterations of sickness behavior are associated with inflammation markers and damage to CNS. Being this protocol of behavioral evaluation help the analysis of CNS alterations and pathways involved in sepsis.Introdução: Alterações comportamentais e fisiológicas ocorrem em resposta ao processo inflamatório, caracterizadas como comportamento doentio. A sepse é uma resposta inflamatória sistêmica exacerbada devido à infecção, gerando consequências em diversos órgãos, inclusive ao cérebro, causando alterações neurológicas e dano cognitivo. Objetivo: Investigar o comportamento doentio e o envolvimento da neuroinflamação e dano cognitivo na sepse experimental. Métodos: Ratos Wistar machos de dois meses de vida foram submetidos ao modelo de sepse por ligação e perfuração cecal (grupo CLP) ou somente laparotomia (grupo sham). Os animais foram avaliados para a presença do comportamento doentio no momento da indução da sepse, 6h, 12h e 24h após, para avaliação aguda da neuroinflamação e dano à barreira hematoencefálica (BHE) nas estruturas amígdala, núcleo accumbens, hipocampo e córtex pré-frontal em 24h após CLP. Ou diariamente durante oito dias nos experimentos para avaliação a longo prazo da neuroinflamação e dano cognitivo. Sendo o comportamento doentio determinado pelos seguintes critérios: hipotermia, anorexia, adipsia, anedonia e letargia. Foi estabelecida a escala de comportamento doentio (SBS) a partir da alteração do comportamento saudável dos animais prévio à sepse. Também foi avaliado o envolvimento da ativação microglial, através da inibição da micróglia M1 com o uso da minociclina. Resultados: Os animais do grupo CLP apresentaram comportamento doentio acentuado agudo e crônico. Foi observada uma associação entre SBS e dano a BHE, citocina IL-6, corticosterona, BDNF, níveis de nitrito/nitrato e alterações neuroinflamatórias na amígdala. Bem como foi associado os níveis de SBS a longo prazo com o dano cognitivo. A ativação microglial demonstrou estar envolvida no SBS, neuroinflamação e dano cognitivo. Conclusão: As alterações fisiológicas de comportamento doentio estão associadas a marcadores inflamatórios e de dano no SNC. Podendo este protocolo de avaliação comportamental auxiliar na avaliação de alterações do SNC e investigação de vias relacionadas na sepse.