利文斯通博士是视觉神经活动方面的重要权威，主要研究眼睛与大脑对不同对比和光暗的一种极其强烈的反应。利文斯通说：“笑容经常会忽隐忽现，则是由于观看者突然改变了眼睛的重要位置。”她表示，人类的眼睛内有两个不同部分接收影像。中央部分(即视网膜上的浅窝)负责分辨颜色、细致印记。环绕浅窝的外围部分则留意黑白﹑动作和阴影。
据利文斯通说，当人们看着一张脸时，眼睛多数都集中在注视着对方的双眼。假如人们的中央视觉放在蒙娜丽莎的双眼，较不准确的外围视觉便会落在她的嘴巴上。由于外围视觉并不注重细微之处，无形中突出了颧骨部位的阴影。如此一来，笑容的弧度便显得更加大了，蒙娜丽莎的微笑之谜是若隐若现的。不过，当眼睛直视蒙娜丽莎的嘴巴，中央视觉便不会看到阴影。利文斯通说：“如果看着她的嘴巴，便永远无法捕捉她的笑容。”
蒙娜丽莎的身世之谜也是一个人们关注的重点内容，在德国的海德堡大学有人曾在历史文件中找到一个线索，认为蒙娜丽莎就是一个意大利商人的妻子，而这个文件的作者正是与达芬奇相识的好友，还留有笔记说达芬奇在创作3幅作品之中有一副画的就是商人妻子;而在2012年意大利的考古学家发现三具遗体与那个商人妻子死亡时间差不多，只要通过DNA检查揭开蒙娜丽莎的真实身份了。
蒙娜丽莎的微笑之谜是一个难解的谜题，神秘的微笑至今都没有被解答出来，又或许只是一个简单的微笑被人们想复杂了也不一定，很多人对于蒙娜丽莎都有很多猜测，但却都没有看到作品本身呈现出来的内容。也正因为蒙娜丽莎的这个谜团，使得它成为世界上最贵的古董。
