Jeśli integracja sensoryczna nie przebiega w sposób właściwy i bodźce płynące ze zmysłów nie docierają do mózgu tak jak powinny wówczas niezbędna jest wizyta u terapeuty i podjęcie właściwego leczenia. Niestety nie jest to schorzenie, z którego się wyrasta, dlatego też również wśród osób dorosłych można spotkać chorych z zaburzeniami SI.

Terapeuta powinien posiadać odpowiednie kwalifikacje. Zajęcia polegają głównie na takich ćwiczeniach i czynnościach, które dostarczają dziecku stymulacji przedsionkowej, proprioceptywnej, a także dotykowej. Zaleca się, aby terapia odbywała się bardziej na zasadzie zabawy niż sztywno określonego zestawu ćwiczeń. Specjaliści podkreślają ogromną rolę motywacji dziecka w terapii. Aby integracja sensoryczna odbywała się na właściwym poziomie, a zaburzenia zostały zlikwidowane dąży się do tego, by terapia była dla dziecka przyjemnością.

Niezbędnym wyposażeniem każdej pracowni terapeutycznej, w której ma miejsce rehabilitacja dzieci z zaburzeniami integracji sensorycznej jest odpowiedni sprzęt terapeutyczny. W terapii bowiem najistotniejszym zadaniem jest stymulowanie układu nerwowego, tak by na wszystkich swych poziomach mózg odbierał w jednakowy sposób bodźce płynące z zewnątrz, ale i z ciała dziecka.

Wszystkie ćwiczenia muszą być dostosowane do poziomu rozwoju dziecka i mieć postać zabawy. Dobry kontakt z terapeutą oraz profesjonalny sprzęt terapeutyczny w postaci podwieszanych huśtawek i lin, które stymulują system przedsionkowy oraz proprioceptywny to niezbędne elementy dobrze prowadzonej terapii. Poprzedzają ją rzetelnie przeprowadzone badania oraz postawiona na ich podstawie diagnoza.

Nadzieją dla chorych na zespół Downa i ich rodzin jest odkrycie amerykańskich naukowców z Uniwersytetu Stanforda. Otóż odkryli oni, że lekarstwo stosowane niegdyś w leczeniu zaburzeń pamięci związanych ze starszym wiekiem może ograniczyć upośledzenie umysłowe chorych z zespołem Downa.

W pracy mózgu najważniejsze są proporcje między pobudzaniem i hamowaniem. Cierpiący na zespół Downa mają zaburzone proporcje na rzecz hamowania, przez co komórki nerwowe słabo przekazują impulsy. Według naukowców odpowiada za to obecność w mózgach chorych z zespołem Downa substancji zwanej GABA, która tłumi aktywność komórek nerwowych.

Lek o nazwie PTZ stosowano w latach 50. XX w. do blokowania GABY. Po licznych eksperymentach przeprowadzonych przez naukowców na myszach z zastosowaniem właśnie PTZ doszli oni do wniosku, że PTZ działa nie doraźnie, ale na długi czas wzmacnia połączenia synaptyczne.