Este estudo apresenta a análise da usabilidade de ícones em ambientes virtuais de aprendizagem, sob a ótica da neurociência e da experiência do usuário. A pesquisa foi realizada com base na Design Science Research, sendo, portanto, pautada em revisões sistemáticas da literatura de todos os temas abordados, obedecendo o rigor da metodologia proposta. Foi avaliada por meio de testes de usabilidade, como a avaliação heurística e a avaliação cooperativa, a carga cognitiva do usuário durante a utilização da plataforma de ensino a distância (EaD) da Fiocruz, e sua interação com a iconografia da interface. A contribuição da neurociência para esta pesquisa se deu durante a realização da avaliação cooperativa com a utilização do eye tracker e da espectroscopia funcional de infravermelho próximo (fNIRS) para mensurar a carga cognitiva do usuário, como sua atenção e seu engajamento, durante a interação com a interface e sua iconografia. Como resultado, tem-se a proposição de um conjunto de heurísticas HEAD, de caráter original e inédito, para ambientes virtuais de aprendizagem com foco na iconografia, como artefato para o desenvolvimento de interfaces com ícones mais representativos, que demandem um menor esforço cognitivo do usuário para sua compreensão, resultando em plataformas EaD mais intuitivas e eficientes.