Madhura a obtenu une licence en biochimie en Inde avant de terminer un master en biologie moléculaire à l'université de Californie du Sud. Avant de rejoindre le laboratoire des mémoires, Madhura a travaillé pendant deux ans comme assistante de recherche dans un laboratoire sur la maladie d'Alzheimer à la Harvard Medical School. Ses recherches de doctorat portent sur l'interaction entre le sommeil, l'exercice et la mémoire. L'un de ses projets évaluera le potentiel d'un entraînement régulier à l'aérobic pour augmenter la résistance aux effets négatifs du manque de sommeil. Elle cherche également à déterminer si l'exercice aérobique aigu ou la sieste sont plus efficaces pour restaurer les systèmes de mémoire après une privation de sommeil. En dehors de l'école, Madhura aime communiquer la science au public, la photographie, la lecture, le kayak et jouer du tabla, un instrument de percussion classique indien.