A retina különböző sejtjei különböző kategóriájú információkat vagy "csatornákat" közvetítenek az agyba. Ezek a csatornák a tárgyak mérete, kivehetősége, fényessége és a látómezőben való elhelyezkedése szerint kódolják az adatokat. Egy spanyol kutatás szerint ezeknek a csatornáknak, jeleknek a keveredése teszi olyan különössé Leonardo híres festményének, a Mona Lisának a mosolyát a szemlélődők számára.

"Időnként egy csatorna felülkerekedik a másikon és a mosolyt látjuk, néha a másik kerül előtérbe, ekkor nem látjuk a mosolyt" - magyarázta Luis Martinez Otero, a spanyol Alicantei Idegtudományi Intézet kutatója. Nem ez az első alkalom, hogy a tudósok megpróbálják visszafejteni Leonardo da Vinci mesterművét. 2000-ben Margaret Livingstone a Harvard Orvosi Egyetem idegtudósa, nagyrészt művészettörténeti érdeklődéséből fakadóan bebizonyította, hogy Mona Lisa mosolya sokkal szembetűnőbb a perifériás látásban, mint a látógödörben, ahová a szem látóélessége összpontosul. Egy amerikai csapat pedig 2005-ben arra a következtetésre jutott, hogy a retina és a vizuális kéreg közötti útvonalba keveredő véletlen zaj határozza meg, hogy látjuk-e a mosolyt vagy sem.

Hogy teljesebb képet kapjunk a Mona Lisa el-eltünedező mosolya mögött meghúzódó okokról, Martinez Otero és kollégája, Alonso Pablos különböző nézőpontokba és fényviszonyok közé helyezték a képet, majd önkénteseket kérdeztek, hogy látnak-e mosolyt vagy sem?

Kezdésként a kutatópáros különböző távolságokból, különböző méretekben vetette szemügyre a festményt. A kísérletben résztvevők a portrétól távol állva, vagy csak egy parányi reprodukcióját látva igencsak bajban voltak az arckifejezés felismerésével. Közelebbről, vagy egy nagyobb képet szemlélve azonban egyre inkább kezdték látni a mosolyt. Ez arra utal, hogy a retina látógödri, vagyis foveális látást feldolgozó sejtjei ugyanolyan jól szállítják az információt a mosolyról, mint a perifériás látásban közreműködő sejtek.

Ezután Martinez Otero csapata azt próbálta ki, hogyan befolyásolják a mosolyt a fényviszonyok. Egy tárgy a környezetéhez viszonyított fényességét két sejttípus határozza meg, az "on-center" és "off-center" sejtek, melyek intenzitása a fény növekedésére, illetve csökkenésére növekszik. Az on-center sejtek csak akkor stimulálódnak, ha középpontjuk világítódik meg; ezek teszik lehetővé, hogy lássuk a fényes csillagokat a sötét égbolton, míg az off-center sejtek csak akkor kapcsolódnak be, amikor középpontjuk sötét; ezek teszik lehetővé, hogy kibetűzzük a szavakat egy könyv oldalain.

A kutatók azáltal, hogy 30 másodpercig fekete vagy fehér képernyőket mutattak az önkénteseknek összepréselték ezeket a csatornákat, majd felvillantották a festményről készült képet. A kísérletben résztvevők többsége a sötét képernyő után látta inkább a mosolyt, ami azt jelzi, hogy az off-center sejtek elfojtásával az on-center sejtek észlelik a mosolyt.


A kép merev nézése szintén befolyásolja, hogyan látjuk a mosolyt, állítja Martinez Otero. Csapatával egy szoftvert használt, ami nyomon követte a 20 önkéntes szemének mozgását, miközben a festményt nézve megpróbálták meghatározni az arckifejezést. Egy percnyi bámulás során a kísérletben résztvevők leginkább Mona Lisa szájának baloldalára fókuszáltak, ami újabb bizonyíték arra, hogy a foveális látás észleli a mosolyt. Ez azonban elvileg még mindig nem a teljes igazság, mivel amikor a jelentkezőknek csak pár másodpercük volt a mosoly felismerésére, szemeik az arc baloldalára összpontosítottak, ami azt sugallja, hogy a perifériás látás is szerephez jut.

Vajon Leonardo szándékosan szőtt ennyi zavaró tényezőt a festményébe? Martinez Otero szerint ez egyértelmű. "Egyik jegyzetében azt írja, hogy megpróbálja megfesteni a dinamikus arckifejezéseket, mivel ezt látta az utca emberének az arcán is" - tette hozzá.