Разочаровавшись в искусстве невежды Огсена, отец переводит мальчика в частную школу настоятеля местной армянской церкви Габриела Патканяна, за которым укрепилась слава ученого и поэта. По единодушному мнению современников, Патканян был одним из наиболее просвещенных и передовых людей своего времени. Просветитель, гуманист и патриот, он глубоко сочувствовал трудящимся людям и прививал ученикам чувство национальной гордости героическим прошлым своего народа. По словам его сына, поэта Рафаэла Патканяна, Г. Патканян «в течение тридцати лет для Новой Нахичевани был как бы нравственным солнцем, которое вокруг себя распространяло свет и истину». Особым уважением отца, вспоминает сын, пользовались армянские историки Егише, М. Хоренаци, Ф. Бюзаид, русские писатели М. Ю. Лермонтов, И. С. Тургенев, Н. В. Гоголь, а также представители западноевропейской культуры — Ж. Ж. Руссо, Ж. Б. Мольер, В. Шекспир, Ф. Шиллер, произведения которых и для его учеников были учебниками жизни (см. там же). Возможно, сыновняя любовь обусловила некоторую субъективность суждений Рафаэла Патканяна о своем отце. Однако исторические данные показывают, что они в основном были справедливы. Согласно исследованиям известного историка, крупного советского ученого А. Г. Иоаннисяна, большое влияние на Г. Патканяна оказали идеи Вольтера, Ф. Гизо, Ж. Ренана, Т. Бокля, книгу которого «История английской цивилизации» он даже начал переводить.
Именно Патканян первым заметил и оценил выдающиеся способности маленького Микаэла и в течение восьми лет, с 1837 по 1845 г., бесплатно обучал и воспитывал его в своей школе-пансионе.
В 40—50-х годах на юге России усилился процесс социального расслоения. Глубокими противоречиями и классовыми столкновениями характеризовалась и общественно-политическая жизнь Новой Нахичевани. Здесь сложилась довольно сильная купеческая верхушка, которая вместе с высшим армянским духовенством и крупными земельными собственниками разоряла городских ремесленников и крестьян окрестных армянских сел. Активизации политической жизни в Новой Нахичевани способствовало ее своеобразное положение самоуправляющегося города. Выборы городского головы и членов городской управы всегда превращались в борьбу между отдельными группами эксплуататоров, которые стремились привлечь на свою сторону ремесленников и крестьян близлежащих сел. В социально-политической жизни города особое место заняла так называемая антихалибовская борьба, продолжавшаяся свыше двух десятилетий. На стороне городского головы — богатого купца и помещика Халибова, присвоившего крупные суммы из общественных средств, стоял тогдашний католикос (патриарх) армянской церкви Н. Аштаракский. Борьбу против партии Халибова и его сторонников в 30—40-е годы возглавлял Габриэл Патканян.
О нравственном и политическом влиянии Патканяна на юного Налбандяна можно судить по тому, что, когда Аштаракский, с целью отстранения Патканяна от политической жизни Новой Нахичевани, в 1846 г. перевел его в Тифлис, Налбандян сопровождал своего учителя до самой столицы Закавказья. Именно ему Патканян поручил руководство борьбой нахичеванских демократических слоев против Халибова и Аштаракского.
В том же году благодаря усилиям Патканяна и его сторонника начальника нахичеванско-бессарабской епархии армянской церкви епископа Вегапетяна Налбандян получил должность дьячка Нахичеванской церкви, а в 1847 г. — должность секретаря епархии. Это давало ему реальную возможность оказывать влияние на демократическое движение нахичеванцев. Резиденция нахичеванско-бессарабской епархии находилась в Кишиневе, и Налбандяну в силу его должностных обязанностей приходилось совершать частые и длительные поездки по югу России. Эти поездки позволили ему воочию увидеть тяжелую жизнь трудящихся разных национальностей, обогатили его социальный опыт и придали ему еще большую уверенность в справедливости борьбы против Халибова, которую он возглавил в своем родном городе.