Ella comenzó su trabajo pos-doctoral en el Instituto de investigación cerebral UCLA desde 1964 a 1966 bajo Dr.Arthur Parmelee.

Por la década de 1960, la Dr. Ayres reconoció y descrito "discapacidades ocultas" o "disfunción en los procesos de integración sensoriales" (Ayres, 1963,1968), que más adelante se refirió a como Disfunción Integrativa Sensorial.

El cerebro debe organizar todas nuestras sensaciones, si una persona espera moverse, aprender y comportarse de una manera productiva" (p. 5).

[11]​ Ayres publicó su definición de "integración sensorial" en 1972, como el proceso neurológico que organiza la sensación del propio cuerpo, del ambiente y hace posible utilizar el cuerpo eficazmente en el entorno.

Por otra parte los autores advirtieron que existen técnicas SIT "fuera delos límites de la práctica basada en evidencia establecida" y que sienta es "muy posible un mal uso de recursos limitados".

Ella ha sido descrita por sus estudiantes y colegas como "una pionera en Neurociencia afectiva" (Schneider, 2005), un "desarrollo teórico" (Knox, 2005), "uno de los teóricos motorperceptuales originales" (Smith bajo, 2005), "una pionera en la comprensión de dispraxia del desarrollo" (Cermak, 2005) y"una astuta observadora del comportamiento humano y desarrollo neurológico" (Bauman, 2005) .