Dr. Tamás Gábor Szegeden kezdet idegtudományi tanulmányait Dr. Halasy Katalin laboratóriumában, ahol celluláris neuroanatómiai képzésben részesült. 1994-ben csatlakozott Prof. Somogyi Péter kutatócsoportjához Oxfordban és munkája során meghatározta, hogy az agykérgi idegsejtek között milyen számú és elhelyezkedésű szinapszis található. Dr. Eberhard Buhl segítségével az agykérgi szinaptikus kapcsolatok direkt vizsgálatára is képessé vált agykérgi idegsejtek párjain végzett intracelluláris elektrofiziológiai vizsgálatok útján. Az oxfordi évek eredményeit tükröző cikksorozatuk definiálta a neokortikális neuronok közötti szinapszisok hatását, számát és elhelyezkedését (Tamás et al. 1997 J Physiol, Buhl et al. 1997 J Physiol, Tamás et al. 1998 J Neurosci). Oxfordi munkájának további eredménye, hogy az agykérgi sejtek részt vesznek saját működésük szabályzásában önmagukon létrehozott szinapszisok, úgynevezett autapszisok segítségével (Tamás et al. 1997 J Neurosci).

Tamás Gábor két kompetitív, volt oxfordi témavezetőivel együttműködésben zajló nemzetközi pályázat (Wellcome Trust, UK; Collaborative Research Initiative Grant és James S. McDonnell Foundation, USA; Eastern European Science Initiative Grant) segítségével alapított laboratóriumot a Szegedi Tudományegyetemen. (A nemzetközi támogatottság túlsúlya a mai napig jellemző a laboratóriumra: az elnyert mintegy 2,9 milliárd Ft támogatás 70 %-a külföldi forrás.) A két laborindító pályázat segítségével hazai kutatásait olyan kombinált elektrofiziológiai és neuroanatómiai vizsgálatokra fejlesztett műszerparkon kezdhette, amely az idegsejtek közötti kapcsolatok addig nem elérhető precizitású vizsgálatát tette lehetővé. Az együttműködés azonosította az első olyan sejtközötti mechanizmust, amely lehetővé teszi a magasrendű idegi tevékenység egyik alapfolyamataként számon tartott gamma frekvenciájú szinkronizációt (Tamás et al. 2000 Nature Neurosci). A szegedi labor immár független eredményei szerint az idegsejtek dendritjeire érkező információ is képes a sejtek közti szinkronizáció hatékony megvalósítására, mégpedig térben elkülönülve a korábban is ismert, sejttesten zajló folyamatoktól (Szabadics et al. 2001 J Neurosci).

A dendritikus működések vizsgálatát tovább folytatva Prof. Nusser Zoltán (MTA KOKI) segítségével a szegedi laboratóriumban is meghonosodott a nagyfelbontású kvantitatív immuncitokémia, amely hozzájárult a feszültségfüggő ioncsatornák sejtterületfüggő előfordulási szabályainak megértéséhez (Lőrincz et al. 2002 Nature Neurosci). Tamás Gábor technikai repertoárjának további szélesítése végett Prof. Rafael Yuste (Columbia University, USA) laboratóriumában szerzett tapasztalatokat a kétfoton- és nagysebességű konfokális képalkotó eljárásokban, melyek segítségével jellemezte az agykérgi gátló neuronok dendritjeiben zajló szinaptikus Ca²⁺ elektrogenezist (Goldberg et al. 2003 J Physiol a,b) és a szinaptikus kompartmentalizációt lehetővé tevő dendritikus Ca²⁺ mikrodoméneket azonosított (Goldberg et al. 2003 Neuron). Az idegi modellezés területén is szerzett tapasztalatokat: Prof. Dmitri Chklovskii (Cold Spring Harbor Laboratory, USA) csoportjával arra a következtetésre jutott, hogy a GABAerg és a glutamáterg idegsejtek más-más stratégiák alapján alakítják ki szinaptikus kapcsolataikat és találják meg posztszinaptikus céljaikat (Stepanyants et al. 2004 Neuron).

A fenti tapasztalatok felhasználásával Tamás Gábor önálló kutatási programot alakított ki egy Wellcome Trust Senior Research Fellowship keretében az idegsejtekre érkező bemenetek kölcsönhatásainak vizsgálatára (Tamás et al. 2002 J Neurosci, Tamás and Szabadics 2004 Cereb Cortex). Különös figyelmet fordított a laboratóriumon belüli eljárások egységesítésére, aminek eredményeként létrejött egy >13000 szinaptikusan kapcsolt, elektrofiziológiai kísérletben azonosított és korrelált fény- és elektronmikroszkópos eljárások céljaira egyaránt archivált neuronpárból álló könyvtár. Ez az egyedülálló sejtkönyvtár tette lehetővé Tamás Gábor kutatócsoportja számára, hogy igen ritkán előforduló, vagy nehezen észlelhető kapcsolatokat vizsgáljon az agykéregben. Erre példa az úgynevezett lassú gátlás forrásainak, az úgynevezett neurogliaform sejteknek az azonosítása az agykéregben, ami egy 15 évig megválaszolatlan problémára adott megoldást (Tamás et al. 2003 Science). A neurogliaform sejtekkel kapcsolatosan azt is kimutatta a szegedi csoport, hogy a többi agykérgi neuronal ellentétben, amelyek a sejttípuson belül alakítanak ki elektromos szinapszisokat, a neurogliaform sejtek heterogén, sejttípusok közötti kapcsolatteremtésre alkalmas elektromos szinapszisokat hoznak létre (Simon et al. 2005 J Neurosci). Tamás Gábor laboratóriumát ezek után további kompetitív források, úgymint a EURYI Award (EUROHOCS, 2006), az International Scholarship (Howard Hughes Medical Institute USA, 2005) és a Polányi Pályázat (NKTH, 2006) erősítették. A világszínvonalú támogatást a laboratórium technikai hátterének fejlesztésén túl arra használta fel, hogy a legtehetségesebb fiatal magyar hallgatókat és kutatókat itthon tartsa. Ezeknek az erőfeszítéseknek az eredménye az a komplex, kvantitatív immuncitokémán, többszörös patch clamp elvezetéseken és ezekkel korrelált sejt- és szinapszis szintű neuroanatómiai vizsgálatokon alapuló tanulmány, amely demonstrálta, hogy a leghatékonyabb gátló sejtenek tartott kandeláber sejtek nemcsak gátló funkcióval rendelkezhetnek, hanem a leghatékonyabb serkentő sejtekként is működhetnek az agyban (Szabadics et al. 2006 Science). Ez volt az a kísérletsorozat, amelyben elsőként sikerült szinaptikus kapcsolatokat vizsgálniuk emberi agykéregi mintákból Prof. Barzó Pál (SZTE Idegsebészeti Klinika) segítségével. Az emberi szinapszisok első vizsgálatsorozata azt is bizonyította, hogy a memória építőkockáinak tartott Hebbi hálózatok az emberi agykéregben valóban előfordulnak és azt is, hogy egyetlen emberi idegsejt működtetésével aktiválhatók (Molnár et al. 2008, PLOS Biology). A csoport elkötelezetten törekszik különféle csúcstechnológiák alkalmazására; ennek eredménye az a tanulmány, melyben elsőként kombinálták a kétfoton mikroszkópiát nagyfelbontású immuncitokémiai eljárásokkal (Lőrincz et al. 2007 PNAS). Tamás Gábor a European Research Council Advanced Grantja (EU) által támogatott kutatási programja javarészt azon a felismerésen alapul, amelyet a kutatócsoport korábbi, neurogliaform sejtekkel és lassú gátlással foglalkozó munkáját vitte tovább: kimutatták ugyanis, hogy a neurogliaform sejtek a térfogati jelátvitel eddig példátlan, egysejt vezérelt formájára képesek és ez újszerű módon képes az agykérgi neuronhálózatok modulációjára (Oláh et al. 2009 Nature). Az ERC program kutatási eredményei szerint az inzulin nemcsak a hasnyálmirigyben szintetizálódik, hanem az agykéreg bizonyos gátló idegsejtjeiben is termelődik és felszabadul (Molnár et al. J Neurosci 2014). Friss eredményeik egy 25 éve fennálló kérdést meválaszolva bizonyították a memória kiakításában fontos éleshullámok agykérgi jelenlétét (Averkin et al. Neuron 2016).

Tamás Gábor kutatói filozófiáját tükrözik eddigi publikációi: egy viszonylag kis létszámú kutatócsoporttal korlátozott számú, de kimagasló színvonalú projektre koncentrál, amelyek eredményeként megszületett tanulmányoknak esélyük lehet a legmagasabb impakt faktorú multidiszciplínáris, biológiai és az idegtudományi folyóiratokban való megjelenésre. A kutatás versenyképességét jelzik a fent részletezett pályázatok, akadémiai tagságok (MTA, Academia Europaea) valamint a jelölt hazai és nemzetközi díjai (Szent-Györgyi Talentum Díj, 2015; Széchenyi-díj 2014; European Young Investigators Award, 2006, EUROHOCS; Finalist of the Eppendorf and Science Prize for Neurobiology, 2006, Eppendorf AG, Germany and Science Magazine, USA; Krieg Cortical Explorer Prize 2002, Cajal Club, American Association of Anatomists, USA), valamint az MTA kutatócsoporti támogatása (MTA-SZTE Agykérgi Neuronhálózatok Kutatócsoport, 2007-től folyamatosan).

Tamás Gábor elkötelezett nevelője a jövő kutatói generációjának. Laboratóriumában ismerkedett a tudománnyal PhD hallgatóként, majd posztdoktorként Szabadics János, aki ma már az MTA KOKI-ban kutatócsoport vezetőként a Lendület program és a Wellcome Trust (UK) Senior Research Scholarship támogatottja. Laboratóriumában doktorált Lőrincz Andrea is, aki 2009-ben elnyerte a L’Oréal-UNESCO nemzetközi Nőkért és a tudományért díjat. Két PhD hallgatója is elnyerte a Boehringer Ingelheim PhD Scholarship-et (Szabadics János és Oláh Szabolcs). Több egykori tanítványa is szenior posztdoktorként dolgozott, vagy dolgozik külföldön (Oláh Szabolcs, Lausanne; Simon Anna, Edinburgh; Báldi Rita, Vanderbilt), illetve hazánkban (Lőrincz Andrea, MTA KOKI). Munkatársai elnyerték az MTA Fiatal Kutatói Díját (Dr. Oláh Szabolcs és Dr. Molnár Gábor, 2009) a Magyar Elektronmikroszkópos társaság díját (Lőrincz Andrea, 2003). Tudományos diákköri hallgatói eredményesen szerepeltek az OTDK-n (Simon Anna Pro Scientia Aranyérem 2003; Oláh Szabolcs I. helyezés). Tamás Gábor alapító tagja az SZTE Biológiai Doktori Iskolájának, rendszeres előadója az Európai Idegtudományi Társaságok Szövetsége FENS-Hertie Téli Iskolájának (2001 Kitzbühel, 2009, 2010 Obergurgl, Ausztria), valamint a Nobel Institute for Neurophysiology, Karolinska Institute, Stockholm, Svédország posztdoktori iskolájának (2007, 2009, 2011). Ezen felül mintegy 50 alkalommal volt meghívott előadója nemzetközi konferenciáknak, illetve 30 külföldi egyetemen/kutatóintézetben tartott előadást.