Полностью раскрытая в 2005 году, оборотная сторона этого листа написана серо-коричневыми чернилами «.T.», что очень напоминает отметки «Melzi-Leoni» на рисунках и рукописях Леонардо. Исследование головы Богородицы на лицевой стороне иногда ставилось под сомнение учеными «ex silentio» как исследование Леонардо, возможно, потому, что его магическая красота делает его подозрительным (Уолтер Витцтум в 1966 году процитировал недавнее мнение английского критика в его поддержку: «Рисунок заставляет думать о разуме Уолтера Патера, а не о руке Леонардо»). Однако даже в самых плотных рисунках Леонардо несколько следов его левосторонней параллельной штриховки часто остаются видимыми под всеми слоями обработанной среды. Как показали подробные научные анализы 2002-2003 годов, этот рисунок выполнен в почти бесшовной технике сфумато и чрезвычайно однороден в своем плотном использовании красного и черного мела, выявляя обширные, унифицированные левосторонние штрихи в втертых промежуточных тенях; эти линии также частично проявляются простым, без посторонней помощи глазом (лабораторные исследования Марджори Шелли и Рэйчел Мусталиш, Paper Conservators, Метрополитен-музей; детали микрофотографии, опубликованные и обсужденные Кармен К. Бамбах в Metropolitan Museum of Art 2003, стр. 41-42, 46-47, рис. 35a-d).
Левосторонние штрихи в промежуточных тенях моделирования почти оставались незамеченными до 2002-2003 годов, так как этот рисунок слишком часто обсуждается учеными по фотографиям, а не по анализу оригинала; Одним из ранних историков, который обнаружил слабые свидетельства «tratto alla mancina» в рисунке, был Теодор Руссо, куратор, который приобрел работу для Метрополитен-музея (см. пресс-релиз от 8 июня 1951 года, Архив Метрополитен-музея). Структурные, тонко изогнутые нижние справа на верхний левый штрихи серебристого, мягкого черного мела наиболее очевидны для глаза без посторонней помощи в области лба Богородицы, в то время как короткие левосторонние штрихи в рисунке, выполненном красным мелом, лучше всего проявляются при микроскопических увеличениях. Поскольку эта левша обширна, рисунок Головы Богородицы, несомненно, должен быть подлинным и, должно быть, также служил творческой, исследовательской цели в процессе проектирования Леонардо. Среди больших сторонников атрибуции рисунка самому Леонардо был Жан-Поль Рихтер (выдающийся антолог сочинений Леонардо), который каталогизировал работу в 1910 году, когда она находилась в коллекции доктора Людвига Монда в Лондоне; большинство авторов, опубликовавших мнение о митрополичьем главе Богородицы, приняли его как оригинальную работу Леонардо. В то время как атрибуция Леонардо была нерешительно поддержана Карло Педретти и Патрисией Трутти Кухилл в 1993 году, они считали рисунок проблематичным и «настолько перегруженным, что невозможно проникнуть в его первоначальный характер» (это неверно согласно последним отчетам о состоянии рисунка в лабораторных условиях в ноябре 2005 года); те же авторы считали рисунок «боццетто» с сильными намеками на стиль Бернардино Луини и Бернардино Ланино. Необходимо подчеркнуть, что области вмешательства более поздних рук на рисунке минимальны (что проясняется ультрафиолетом и проходящим светом), и что проблемы состояния также незначительны: крошечные пятна темных наслоений в углу левого глаза, небольшая вертикальная, изогнутая область истирания у основания носа; и некоторое усиление глубочайших теней ноздрей и губ. Дизайн волос (выполненный в местах смелыми, резкими мазками твердого заостренного черного мела в левом верхнем углу) раскрывает заметные изменения дизайна художника. Все еще слабо виден узор из тугих локонов, выполненный с небольшими изогнутыми штрихами на стороне лица (завивающиеся усики волос также скрывают лицо в некоторых исследованиях головы Леды; RL 12515, 12517, Windsor), в то время как по крайней мере две альтернативные идеи для форм толстых кос, окутанных вуалью головного убора на макушке головы, исследуются свободными, выразительными штрихами в частично стертых слоях рисунка черным мелом, а затем переработаны по-разному сверху (альтернативные конструкции сопоставимы с некоторыми поздними исследованиями головы Леонардо; RL 12533, 12534, Виндзор). Недавние положительные отзывы о рисунке были высказаны Пьетро К. Марани (1999-2000), Мартином Клейтоном (1996-97, 2002-2003) и Дэвидом Аланом Брауном (2003).
Это исследование тесно связано с окончательным дизайном масляной картины Леонардо на панно «Богородица с младенцем и святой Анной» (Musée du Louvre, Paris), который нынешний автор датирует ок. 1508-12 (в согласии с Пьетро К. Марани, Leonardo: una carriera di pittore, Milan, 1999-2000, стр. 275-78). Хотя изящно законченная рисовальная поверхность кабинета Метрополитен-музея несколько пострадала от незначительных ссадин, все еще можно оценить атмосферное растворение рельефных форм Богородицы как произведение превосходной технической виртуозности. Художник переработал большую часть рисунка мягким черным мелом с красным мелом (этот красный слой мела особенно заметен на лице, но он встречается в волосах как подрисовка) и использовал технику сфумато для объединения слоев среды. Мягкое размазывание штрихов в плавно смешанный тон в точности напоминает знаменитую ноту Леонардо, предназначенную для «Libro di Pittura» 1490-92 гг., в Парижской рукописи А, л. 107 оборотной стороны (B.N. 2038, л. 27 оборотной стороны): «... che le tue o[m]bre e lumi sieno uniti sa[n]za tratti o segni, a uso di fumo." Что еще более важно, исследование Метрополитен-музея ярко иллюстрирует глубину исследований Леонардо оптических явлений в конце его карьеры. Как и ряд других рисунков, связанных с луврической живописью Богородицы с младенцем и святой Анной, этот лист является важным примером новаторского развития Леонардо сложных живописных техник рисунка, чтобы материализовать его научные исследования перспективы цвета, исчезновения формы и градаций света и тени, как обсуждалось в его заметках 1513-16 (см. RL 19076 recto, Windsor; Парижская рукопись G, л. 37 recto; Парижская рукопись E, fols. 15 recto-17 recto, 32 verso, 80 recto-verso). Он посоветовал художникам, чтобы их рисунки пытались запечатлеть такие мельчайшие типы наблюдаемых явлений, как отраженные разновидности яркости и темноты от окружающих объектов на первичные формы (Paris Manuscript E, fol. 17 recto).
Из других тесно связанных подготовительных рисунков для Лувра Богородицы с Младенцем и Святой Анной, которые существуют, Метрополитен-музей Глава Богородицы кажется в точности сопоставимым по дате с исследованием в мягком черном мелу или древесном угле для головы Святой Анны (RL 12533, Виндзор), с исследованиями красным мелом на охре, подготовленной бумагой для Младенца Христа (Gallerie dell'Accademia 257, Венеция) и некоторые детальные исследования для драпировок (RL 12530, 12532, Виндзор; Лувр 2257, Париж). См. недавнюю дискуссию в Carmen C. Bambach (ed.), Leonardo da Vinci: Master Draftsman. Exh. кошка. Нью-Йорк, Метрополитен-музей. Нью-Йорк, 2003, с. 557-70, NoNo 105-109; Франсуаза Виатт и Варена Форсионе (ред.) Леонар де Винчи: Dessins et manuscrits. Exh. кошка. Париж, Лувр. Paris, 2003, pp. 243-65, no. 79-90 (с ранней, неубедительной датой около 1499 года для исследования драпировки Лувра inv. 2257). Из других рисунков, связанных с живописью Лувра, также ясно, что Леонардо продолжал выполнять исследования для картины в свой французский период, в 1516-19 годах, и особенно драпировочные исследования (RL 12526, 12527, Виндзор). См. Мартин Клейтон, Леонардо да Винчи: Исключительное видение, exh. cat., Queen's Gallery, Букингемский дворец, Лондон, 1996-97, стр. 132-37. Ряд пейзажных рисунков также связан с композицией картины Лувра, из которых изучение скальных образований (RL 12397, Виндзор) кажется особенно близким по датировке и технике рисунка к столичной голове Богородицы. Можно сказать, что в своих рисунках для Лувра Богородицы с младенцем и святой Анной Леонардо трансформировал научные принципы в живописный язык магической силы и нюансов.
Митрополитская Голова Богородицы является одним из самых ранних примеров в Италии «техники двух мелов», в которой красный и черный мел смешиваются для тонко дополняющего друг друга изобразительного эффекта. Среди ломбардских последователей Леонардо, которые быстро переняли эту новаторскую меловую технику, был Бернардино Луини, чьи масштабные исследования голов младенцев для картины 1525-30 годов «Сон Иисуса» (Musée du Louvre, Париж) предлагают особенно успешные результаты. См. два рисунка Луини «Лувр» в 6815 году и в 6816 году; обсуждается Линдой Волк-Саймон в Метрополитен-музее 2003, стр. 667-69, NoNo 132-33. Тем не менее, ни одно из главных исследований таких художников, какими бы непосредственно вдохновленными они ни были Леонардо, не приближается к поэзии и красоте техники рисования, наблюдаемым в «Столичной Голове Богородицы». Существуют две ранние нарисованные копии после рисунка Метрополитен-музея (Graphische Sammlung Albertina inv. 17613, Vienna; см. Veronika Birke and Janine Kertész, Die italienischen Zeichnungen der Albertina: Generalverzeichnis,Vienna, Cologne, and Weimar, 1992-97, vol. 4, p. 2166, no. 7613; и Biblioteca Pinacoteca Ambrosiana F. 263 Inf. 67, Milan). Неубедительная атрибуция копии Амброзианы Чезаре да Сесто была предложена Луизой Коглиати Арано (см. Augusto Marinoni and Luisa Cogliati Arano, Leonardo all'Ambrosiana: Il Codice Atlantico, i disegni di Leonardo e della sua cerchia, exh. cat., Biblioteca Ambrosiana, Milan, 1982, p. 128), как справедливо заметил Марко Карминати (см. Карминати, Чезаре да Сесто, 1477-1523, Милан, 1994, с. 184, под No 12).