A Londoni Egyetem Szent György orvosi karán dolgozó Lucia Ricciardi és két kollégája, Luca Marsili (Cincinnati Egyetem) és Matteo Bologna (La Sapienza Egyetem) első lépésben egy függőleges vonallal megfelezték Mona Lisa száját és a két oldalt tükrözték, így kétféle szájat kaptak. Az így kapott kétféle mosolyt ábrázoló két képet megmutatták a kutatás 42 résztvevőjének, akiknek saját benyomásuk alapján kellett értékelniük az arckifejezéseket. A megkérdezettek egyet értettek abban, hogy a száj bal felét tükröző képen a mosoly boldognak, míg a száj jobb felét megkettőző képen kevésbé kifejezőnek, leginkább semlegesnek vagy szomorúnak tűnik. Ezek alapján a kutatók arra jutottak, hogy Mona Lisa mosolya aszimmetrikus.

"A legszélesebb körben elfogadott neuropszichológiai elméletek szerint ha egy mosoly aszimmetrikus, akkor általában nem őszinte. Ezzel szemben az őszinte, spontán, úgynevezett Duchenne-mosoly szimmetrikus. Ilyenkor az arcvonalak is megemelkednek, ami Mona Lisa arcáról nem mondható el".

Közelmúltbeli kutatások eredményei továbbá azt sugallták, hogy az aszimmetrikus mosoly a kétszínűség vagy a hazugság jele is lehet. "Természetesen tudjuk, hogy ha az ember órákon át modellt ül egy képhez, az erőltetett arckifejezéshez vezet" - jegyezte meg a szakember. Hozzátette: "ugyanakkor azt is tudjuk, hogy Leonardo mestere volt a sfumato technikának, az arckifejezések megelevenítéséhez használt árnyékolásnak. Vagyis szándékosan emelte meg a modell szájának bal sarkát, mintha mosolyt akarna festeni, miközben tudnia kellett, hogy ha mindkét oldalon felfelé kanyarítja az ajkat és ráncokat fest a szemekhez, akkor őszinte mosolyt kap".

Ricciardi szerint Da Vinci már több száz évvel azelőtt tisztában volt mindezzel, hogy Guillaume Duchenne francia származású kutatóorvos az 1800-as években publikálta munkáját. "Ezért feltételezzük, hogy ez a mosoly szándékosan lett aszimmetrikus. Azt viszont továbbra sem tudjuk, hogy a mester miért festette ilyennek, vagyis Mona Lisa mosolya még rejtélyesebb számunkra, mint eddig volt".