Các ứng dụng của một nguồn tài nguyên tính toán như vậy chỉ bị hạn chế bởi trí tưởng tượng của loài người. Trong tiểu thuyết Accelerando của Charles Stross, ông đề nghị sử dụng nó để chạy các mô phỏng hoàn hảo hoặc chuyển tải toàn bộ ý thức con người vào một không gian thực tại ảo tạo ra bởi não Matrioshka. Stross thậm chí đã đi xa tới mức cho rằng một loài như vậy có đủ sức mạnh để chinh phục, kiểm soát, và cấu trúc vũ trụ của chính nó.[4][5]Trong Godplayers (2005), Damien Broderick đoán rằng một não matrioshka sẽ cho phép mô phỏng toàn bộ các vũ trụ khác.[6]Nhà tương lai học và nhà văn siêu nhân loại chủ nghĩa Anders Sandberg đã có một bài luận đăng ở Viện Môi trường và Kỹ thuật năng lượng suy đoán về tác động của các máy tính quy mô lớn như não Matrioshka.[7]