In den 2000er-Jahren kam Thomas Gasser gemeinsam mit seinem Forschungsteam zu der Erkenntnis, dass Parkinson eine genetische Komponente besitzt, also genetische Risikofaktoren für die Erkrankung existieren. Mutationen in bestimmten Erbanlagen können das Erkrankungsrisiko teilweise massiv erhöhen. Zu den häufigsten Risikogenen gehört das Gen LRRK2. Gasser fand zudem heraus, dass auch bei sporadischen Formen der Parkinson-Erkrankung genetische Mutationen eine Rolle spielen und in Kombination sowie im Zusammenspiel mit Umweltfaktoren sehr schädlich sein können. Mit Ergebnissen wie diesen trug Gasser maßgeblich zum besseren Verständnis der Krankheit und zur Entwicklung neuer Therapieansätze bei. Auf Basis seiner Entdeckung könnten Ärztinnen und Ärzte abschätzen, mit welcher Wahrscheinlichkeit ein Mensch an Parkinson erkranken wird. Zudem ließen sich eines Tages eventuell sogar die Ursachen und nicht nur die Symptome von Parkinson behandeln, wodurch der Ausbruch der Krankheit mit einer gezielten Behandlung womöglich hinausgezögert oder sogar verhindert werden könnte.
Thomas Gasser studierte Humanmedizin in Stuttgart, Freiburg im Breisgau und New Haven/USA. 1985 wurde er in Freiburg an der Albert-Ludwigs-Universität promoviert. 1996 folgte die Habilitation an der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München. Nach Tätigkeiten als Oberarzt an der Neurologischen Klinik des Klinikums Großhadern und Leiter der Forschungseinheit für Molekulare Genetik sowie der Ambulanz für Bewegungsstörungen in der Abteilung für Neurologie der LMU nahm er 2002 den Ruf auf die Professur für Neurologie der Universität Tübingen an und wurde hier Ärztlicher Direktor der Abteilung für Neurodegenerative Erkrankungen am Hertie-Institut für klinische Hirnforschung. Zwischen 2010 und 2019 war er zudem Prodekan für Forschung an der Medizinischen Fakultät der Universität Tübingen. Seit 2013 leitet Thomas Gasser außerdem die klinische Forschung am Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) am Standort Tübingen. 2015 nahm er eine Gastprofessur am Department of Genetics der Yale University in New Haven/USA an. Parallel zu diesen Tätigkeiten amtiert Gasser seit 2005 als Präsident der Deutschen Gesellschaft für Neurogenetik, seit 2008 als Vorsitzender des Board of Directors am Zentrum für Neurologie der Universität Tübingen und seit 2011 als Vorsitzender des Wissenschaftlichen Beirats im Joint Programming – Neurodegenerative Disease Research (JPND) der Europäischen Union (EU). Bereits vor dem Erhalt des Breakthrough Prizes wurde er mehrfach ausgezeichnet – u. a. mit dem Dingebauer-Preis der Deutschen Gesellschaft für Neurologie (2010) oder dem K. J.-Zülch-Preis der Max-Planck-Gesellschaft (2011). 2006 wurde er als Corresponding Member in die American Neurologic Association (ANA) aufgenommen. Seit 2018 ist er Mitglied der Leopoldina in der Sektion Neurowissenschaften.
Der mit einem Preisgeld in Höhe von drei Millionen US-Dollar verbundene Breakthrough Prize in Life Science gilt als höchstdotierte Auszeichnung in den Lebenswissenschaften. Er wurde 2013 von verschiedenen Internet- und Technologieunternehmern aus dem Silicon Valley ins Leben gerufen und soll bahnbrechende Forschungserfolge rund um das Verständnis und die Verlängerung von menschlichem Leben würdigen. Seitdem haben bereits einige Leopoldina-Mitglieder die Auszeichnung erhalten, u. a. Anthony Hyman (2022), Joanne Chory (2018), Karl Deisseroth (2016) und der spätere Nobelpreisträger Svante Pääbo (2016) sowie die spätere Nobelpreisträgerin Emmanuelle Charpentier (2015). Neben den Lebenswissenschaften wird der Breakthrough Prize auch in Fundamentalphysik sowie Mathematik verliehen. Das Gesamtvolumen der vergebenen Auszeichnungen beläuft sich auf 15 Millionen Dollar jährlich.